FISIKA UMUM.docx

36
8/17/2019 FISIKA UMUM.docx http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 1/36 FISIKA UMUM OPTIK GEOMETRI DISUSUN OLEH KELOMPOK VII NAMA ANGGOTA : 1. ARMITA PRATIWI RAY (4153311005) 2. FERAWATI R SITIN!AK (4153311010) 3. !OSEPHINE H. SINAGA (415331101") 4. PUTRI T. PURA (415331102#) KELAS : PENDIDIKAN MATEMATIKA EKSTENSI A 2015 !URUSAN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN  2015 KATA PENGANTAR 

Transcript of FISIKA UMUM.docx

Page 1: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 1/36

FISIKA UMUM

OPTIK GEOMETRI

DISUSUN OLEH

KELOMPOK VII

NAMA ANGGOTA :

1. ARMITA PRATIWI RAY (4153311005)

2. FERAWATI R SITIN!AK (4153311010)

3. !OSEPHINE H. SINAGA (415331101")

4. PUTRI T. PURA (415331102#)

KELAS : PENDIDIKAN MATEMATIKA EKSTENSI A 2015

!URUSAN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

  2015

KATA PENGANTAR 

Page 2: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 2/36

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

rahmatNya saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul “Gelombang dan Bunyi”

!ami juga mengu"apkan trimakasih kepada Bapak , karena atas arahan dan

 bimbingan beliau kami terbantu dalam penyelesaian makalah kami ini #uga teman$teman

yang turut berpartisipasi dalam penyusunan makalah ini

%ebagai mahasis&a, kami menyadari makalah kami ini masih jauh dari kata

sempurna Maka kami membuka diri untuk saran dan kritik demi penyempurnaan kualitas

makalah ini yang akan berpengaruh terhadap pengetahuan tentang kinematika kita

!ami mengu"apkan banyak terimakasih%emoga makalah kami ini berguna dan

menambah &a&asan kita semua

!elompok '((

Medan, )* Maret +)-

DAFTAR IS

+

Page 3: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 3/36

KATA PENGANTAR $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. 2

DAFTAR ISI $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 3

A I. PENDAHULUAN$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 4

A III. OPTIK GEOMETRI

A. %ERMIN

  1. PENGERTIAN DAN !ENIS&!ENIS %ERMIN....................................... '

  2. %ERMIN DATAR.....................$$$$$$$$$$$$$$$$$#

  3. TINGGI MINIMUM %ERMIN DATAR $$$$$$$$$$$$...

  4. %ERMIN LENGKUNG.......... $$$$$$$$$$$$$$$$$. "

5. PEMENTUKAN AYANGAN PADA %ERMIN LENGKUNG$$... 11

. PEMIASAN .........$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$..... 13

%. PEMIASAN PADA KA%A PLAN&PARALEL$$$$..$$$$$$.... 13

D. PEMIASAN PADA PRISMA $$$$$$$$$$$$$$$$$...... 14

E. LENSA......................................$$$$$$$$$$$$$$$$$$... 1'

  1. PEMIASAN PADA IDANG LENGKUNGSFERIS$$$....$$.... 1'

F. LENSA TIPIS.........................................$$$$$$$$$$$$$$$ 1#

  1. PERSAMAAN LENSA TIPIS$$$$$$$$$$$$$$............. 1

  2. !ARAK FOKUS LENSA&LENSA$$$$$$$$$$$$$.......... 1

  3. PERESARAN AYANGAN$$$$$$$$$$$$$$............ 1

  4. KUAT LENSA$.......................................................................$$$... 1"

  5. LENSA GAUNGAN........................................................................... 20

  '. ALAT OPTIK......................................................................................... 23

4.1 KESIMPULAN $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 33

4.2 SARAN $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$. 34

DAFTAR PUSTAKA

.

Page 4: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 4/36

A I

PENDAHULUAN

Tidak dapat dipungkiri bah&a dalam kehidupan sehari$hari manusia sangatlah

membutuhkan "ermin, Baik itu "ermin datar, "ermin "ekung maupun "ermin "embung /al

tersebut dapat dibuktikan dengan banyaknya alat$alat yang digunakan dalam kehidupan

sehari$hari yang menggunakan "ermin khususnya "ermin "ekung dan "ermin "embung

0ermin "ekung dan "embung memiliki si1at yang khas dimana keduanya memiliki si1at yang

 berbeda$beda sehingga dapat membantu manusia dalam melakukan pekerjaan sehari$hari

"ontohnya mengemudi !a"a spion pada mobil merupakan "ontoh dari peman1aatan "ermin

"embung sebab dengan menggunakan "ermin "embung bayangan dibelakang mobil dapatterlihat lebih jauh sehingga pengemudi kendaraan dapat melihan keadaan di belakangnya

tanpa harus menengok kebelakang

Ternyata masih banyak orang yang belum bisa meman1aatkan keberadaan "ermin

"ekung dan "ermin "embung tersebut kebanyakan orang$ orang meman1aatkan "ermin

tersebut hanya untuk ka"a spion, padahal "ermin "ekung dan "ermin "embung mempunyai

segudang man1aat yang dapat manusia pergunakan dalam kehidupan sehari$hari, hal ini

terjadi karena ketidaktahuan dan ketidakpahaman manusia terhadap teori tentang "ermin

"ekung dan "embung Apabila seseorang melihat sesuatu atau benda, maka

mata harus menangkap beberapa dari sinar cahaya yang menyebar dari

benda tersebut dan kemudian diarahkan kembali ke dalam retina di

bagian belakang mata. Sistem penglihatan manusia, dimulai dengan

retina dan berakhir dengan korteks penglihatan si bagian belakang otak,

secara otomatis dan secara bawah sadar memproses informasi yang

diberikan oleh cahaya. Sisitem ini mengidentikasikan sisi, arah, tekstur,

bentuk, dan warna, kemudian secara cepat membawa ke alam sadar

seseorang ke sebuah bayangan (reproduksi yang diturunkan dari cahaya)

dari benda. Sehingga, seseorang dapat mengenali benda berada dalam

arah di mana sinar cahaya datang dan pada jarak yang tepat.

Sistem penglihatan manusia berjalan melalui proses dan

pengenalan ini meskipun sinar cahaya tidak datang secara tidak langsung

dari benda, tetapi sebagai gantinya memantul menuju ke mata dari

cermin atau membias dari lensa di dalam sepasang teropong. Tetapi,

*

Page 5: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 5/36

benda yang dilihat seseorang dalam arah di mana sinar cahaya datang

setelah dipantulkan atau sibiaskan, dan jarak yang dirasakanakan sedikit

berbeda dari jarak benda yang sebenarnya.

Apabila sinar cahaya dipantulkan kepada seseorang dari cermindatar standar, benda tampak berada di belakang sermin karena sinar

sinar yang seseorang tangkap berasal dari arah itu. Tetapi tentu benda

tidak berada di belakang. !enis bayangan ini, yang disebut bayabgan

maya, yang sebenarnya hanya ada di dalam pikiran, meskipun begitu

dikatakan ada di lokasi yang dirasakan.

"erbeda dengan bayangan maya, bayangan nyata berbeda dalam

hal bahwa bayangan itu dapat dibentuk pada suatu permukaan, seperti

sebuah kartu atau layar lm. #eberadaan dari bayangan tidak

bergantungpada bagaimana seseorang melihatnya dan dbayangan itu ada

meskipun tidak dilihatnya.

$alam makalah ini, dibahas beberapa cara pembentukan bayangan

melalui pemantulan dan pembiasan pada cermin datar, cermin bola dan

lensa.

2

Page 6: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 6/36

A II

%ERMIN

2.1 P*+,*-/+ %*-/+

0ermin adalah salah satu benda yang dapat memantulkan "ahaya Banyak benda$ benda lain di sekitar kita yang dapat memantulkan "ahaya, misalnya air di kolam dan benda$

 benda yang terbuat dari logam mengilat seperti emas, perak, dan perunggu %uatu benda

dapat memantulkan "ahaya, jika kita dapat melihat bayangan kita atau benda lain pada

 permukaan benda tersebut Pemantulan pada suatu permukaan benda memiliki dua jenis

sinar, yaitu sinar datang dan sinar pantul !edua sinar tersebut membentuk sudut pantul

dengan besar tertentu 0ermin terdiri atas  tiga jenis yaitu "ermin datar, "ermin "ekung, dan

"ermin "embung

A. %*-/+ D-

0ermin datar adalah "ermin yang biasa kita gunakan ketika ber"ermin 0ermin datar

adalah "ermin yang bentuk permukaannya datar Bayangan hasil pemantulan pada

"ermin datar adalah maya, sama tegak dengan benda aslinya dan sama besar dengan

 benda aslinya

. %*-/+ %*+,

0ermin "embung adalah "ermin yang permukaannya "embung dan bersi1at divergen

(menyebarkan sinar). 0ermin "embung hanya dapat membentuk bayangan maya dari

sebuah benda 0ermin "embung banyak dijumpai di spion kendaraan dan "ermin

 penga&as di toko s&alayan 0ermin "embung mempunyai si1at memperke"il

 bayangan benda 3leh karena itu bayangan yang tampak pada spion terlihat lebih

ke"il

%. %*-/+ %*+,

0ermin "ekung adalah "ermin yang permukaannya "ekung dan bersi1at konvergen

(mengumpulkan sinar). 0ermin "ekung dapat membentuk bayangan nyata dan sebuah

 benda Bayangan nyata terbentuk kalau benda jauh dan "ermin Bayangan semu

terbentuk kalau benda dekat dengan "ermin Bayangan semu biasanya lebih besar dari

-

Page 7: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 7/36

 bendanya Bayangan nyata adalah bayangan yang dapat ditangkap pada layar

Bayangan semu adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap pada layar 0ermin

"ekung banyak dijumpai pada lampu senter atau lampu sorot mobil sebagai re1lektor

4e1lektor membuat sinar yang dikeluarkan lampu senter dan lampu mobil menyebar,

meskipun lampu mobil dan senter ke"il

2.2 %*-/+ D-

Pemantulan "ahaya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan

 pemantulan daur !etika kamu berdiri di depan "ermin datar, bagaimanakah bayanganmu5

Tampak bah&a kamu dapat melihat bayanganmu Tetapi bayanganmu tidak dapat ditangkap

oleh layar %i1at bayangan pada "ermin datar 6

) Bayangan yang terjadi sama besar dengan benda

+ Bayangan yang terjadi sama tegak

. #arak benda sama dengan jarak bayangan

* Bayangan "ermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian

kirinya

2 Bayangan "ermin merupakan bayangan semu, artinya bayangan tidak dapat ditangkap

oleh layar

P**++ %6 78 9*-/+ 8-

/ukum pemantulan "ahaya menurut %nellius adalah sebagai berikut 6

) %inar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada bidang datar 

+ %udut datang 7i8 sama dengan sudut pantul 7r8

Pembentukan bayangan oleh "ermin datar adalah dibentuk oleh perpotongan perpanjangan dari

sinar$sinar pantul Proses pembentukan bayangan 6

) Benda di depan "ermin datar

+ Berlaku hukum pemantulan

. %inar datang pertama 7biru muda8 melalui ujung benda dan mengenai "ermin, akan

dipantulkan oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7biru muda8* %inar datang kedua 7merah8 melalui ujung benda dan mengenai "ermin, akan

dipantulkan oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7merah8

2 Perpotongan perpanjangan sinar pantul pertama dan kedua 7biru muda dan merah

 putus$putus8 berpotongan, dan itu merupakan bayangan ujung benda

- %inar ke tiga 7kuning8 melalui pangkal benda dan mengenai "ermin, akan dipantulkan

oleh "ermin, sinar pantul diperpanjang putus$putus 7kuning8, merupakan bayangan

 pangkal benda

%. Terbentuklah bayangan benda oleh "ermin datar

9

Page 8: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 8/36

%i1at$si1at bayangan yang dibentuk oleh "ermin datar adalah 6

  ) #arak bayangan ke "ermin 7s:8 ; jarak benda ke "ermin 7s8

  + Tinggi bayangan 7h:8 ; tinggi benda 7h8

  . %ama besar dan berla&anan arah 7perbesarannya ; ) kali8

  * Bayangan bersi1at maya 7di belakang "ermin8

<ntuk mendapatkan seluruh bayangan benda pada "ermin datar, kita harus menggunakan

"ermin yang panjangnya minimal = dari tinggi bendanya

> ; panjang minimal "ermin 7m8

h ; tinggi benda 7m8

 ?gar bayangan dapat terlihat keseluruhan, maka "ermin harus diletakkan dari lantai setinggi@

/ ; tinggi "ermin dari ujung ba&ah "ermin

h ; tinggi orang A benda 7m8

; jarak mata ke ujung kepala

#ika dua buah "ermin datar diletakkan membentuk sudut C, maka jumlah bayangan yang

dibentuk oleh dua "ermin datar dari sebuah benda adalah 6

n ; jumlah bayangan

C ; sudut apit kedua "ermin datar 

R 9*-/+ 8-

K*,++ %*-/+ D-

) Perambatan 0ahaya %e"ara >urus

+ 4e1leksi Gambar Maya

. Digunakan dalam Pembuatan Periskop

* Pembuatan teropong prisma

2 Digunakan pada pembangkit surya

'. Pemanas ?ir Energi %urya

Page 9: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 9/36

2.3 T/+,,/ M/+/ %*-/+ D-

Bila seorang anak yang tingginya )2 "m ingin melihat bayangannya pada "ermin

datar, haruskah "ermin itu mempunyai tinggi yang sama dengan anak itu5

Gambar panjang minimal "ermin yang diperlukan agar bayangan anak tampak seluruhnya

dari ujung kaki sampai ujung rambut di dalam "ermin adalah "ukup > ; = h, dimana h

sebagai tinggi badan anak tersebut Bila d ; jarak mata ke ujung rambut 7m8, > ; tinggi

minimal "ermin datar yang diperlukan 7m8, h ; tinggi orang dari ujung kaki sampai ujung

rambut 7m8, maka diperoleh hubungan bah&a > ; = h #adi, agar dapat melihat tinggi seluruh

 bayangan benda pada sebuah "ermin datar maka tinggi "ermin itu haruslah sama dengan

setengah tinggi badan %edangkan pemasangan bagian ba&ah "ermin haruslah = jarak ujung

 jari kaki ke mata Bagaimana dengan jarak orang ke "ermin datar, apakah berpengaruh dalam

 pembentukan bayangan5 #a&abnya tidak Perubahan jarak badan dari "ermin datar, hanya

merubah besar sudut datang 7i8 ?kan tetapi karena sudut pantul 7r8 selalu sama dengan sudut

datang 7i8, maka besar sudut$sudut pantul akan berubah sesuai dengan perubahan besar sudut$

sudut datang sehingga tidak merubah bayangan yang terbentuk

2.3 %*-/+ L*+,+,

%*-/+ %*+,

%elain "ermin datar, ada pula "ermin lengkung 0ermin tersebut adalah "ermin "ekung

dan "ermin "embung 0ermin "ekung memiliki permukaan pemantul yang bentuknya

melengkung atau membentuk "ekungan Garis normal pada "ermin "ekung adalah garis yang

melalui pusat kelengkungan, yaitu di titik M atau +F %inar yang melalui titik ini akan

dipantulkan ke titik itu juga 0ermin "ekung bersi1at mengumpulkan sinar pantul atau

konergen !etika sinar$sinar sejajar dikenakan pada "ermin "ekung, sinar pantulnya akan

H

Page 10: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 10/36

 berpotongan pada satu titik Titik perpotongan tersebut dinamakan titik api atau titik 1okus

7F8 !etika sinar$sinar datang yang melalui titik 1o"us mengenai permukaan "ermin "ekung,

ternyata semua sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama ?kan tetapi, jika

sinar datang dile&atkan melalui titik M 7+F8, sinar pantulnya akan dipantulkan ke titik itu

 juga %inar$sinar istime&a "ermin "ekung sebagai berikut 6

. S/+- 8+, *;;- 8*+,+ + 8/7+<+ *<</ // =>.

 

b. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajarsumbuutama.

 

c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan

dipantulkan ke titik itu juga.

 

2. Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

)

Page 11: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 11/36

Bayangan benda yang diletakkan antara F dan M memiliki si1at nyata, terbalik, dan

diperbesar

!etika kamu meletakkan sebuah benda dengan jarak lebih besar daripada titik 1okus "ermin"ekung, bayangan benda yang terjadi selalu nyata karena merupakan perpotongan langsung

sinar$sinar pantulnya 7di depan "ermin "ekung8 ?kan tetapi, ketika benda kamu letakkan

 pada jarak di antara titik 1o"us dan "ermin, kamu tidak akan mendapatkan bayangan di depan

"ermin Bayangan benda akan kelihatan di belakang "ermin "ekung, diperbesar, dan tegak

/ubungan antara jarak benda 7 s8 dan jarak bayangan 7 s’ 8 akan menghasilkan jarak 1okus f 

hubungan tersebut se"ara matematis dapat ditulis dengan 6

 f  ; jarak 1okus 7m8,

 s ; jarak benda 7m8, dan

 s’  ; jarak bayangan 7m8

2.4 P**++ 6+,+ P8 %*-/+ L*+,+,

%*-/+ %*+,

<ntuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada "ermin "ekung dapat

menggunakan bantuan sinar$sinar istime&a, dengan demikian lukisan bayangan akan dapat

dilukis dengan mudah karena sinar$sinar tersebut mudah diingat ketentuannya tanpa harus

mengukur sudut datang dan sudut bias %inar$sinaar istime&a inipun tetap berdasarkan

hukum pemantulan "ahaya <ntuk menggambarkan bagaimana terbentuknya bayangan pada

"ermin s1erik kita dapat menggunakan bantuan sinar$sinar istime&a, dengan demikian lukisan

 bayangan akan dapat kita lukis dengan mudah

%inar$sinar istime&a pada "ermin "ekung adalah sebagai berikut6

))

Page 12: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 12/36

) %inar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik 1okus 7F8

+ %inar yang datang melalui titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar sumbu utama

. %inar$sinar yang datang melalui pusat kelengkungan 7 0 8 akan dipantulkan kembali

melalui titik pusat kelengkungan tersebut

K*,++ %*-/+ %*+,

Man1aat 0ermin 0ekung yaitu 6

) 0ermin untuk berdandan

+ %ebagai pemantul pada lampu sorot mobil

. %ebagai pemantul pada lampu senter 

* %ebagai antena parabola penerima sinyal radio

2 %ebagai pengumpul sinar matahari pada Pembangkit >istrik Tenaga %urya

%*-/+ %*+,

%ama halnya dengan "ermin "ekung, pada "ermin "embung juga mempunyai tiga ma"am

sinar istime&a !arena jarak 1okus dan pusat kelengkungan "ermin "embung berada di

 belakang "ermin maka ketiga sinar istime&a pada "ermin "embung tersebut adalah 6

) %inar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah$olah berasal

dari titik 1okus 7F8

+ %inar yang datang menuju titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar sumbu utama

. %inar$sinar yang menuju titik pusat kelengkungan 7 0 8 akan dipantulkan seolah$olah

 berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut

K*,++ %*-/+ %*+,

) Pada ka"a spion+ Pada "ermin di persimpangan jalan

%>+> S>< :

)+

Page 13: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 13/36

%ebuah benda yang tingginya + "m diletakkan ) "m didepan sebuah "ermin "ekung yang

memiliki 1okus )2 "m

/itunglah6

a letak bayangan

 b perbesaran bayangan

Dik6 h ; + "m

  1 ; )2 "m

  s ; ) "m

Dit6 a sI ; 5 b M ; 5 " hI ; 5

#a&ab6

a )A1 ; )As J )AsI

  )A)2 ; )A) J )AsI

  )AsI ; )A)2 K )A)

  ; +A. K .A.

  ; $)A.

  sI ; $. "m 7maya, tegak8

 b M ; LsIAsL

  ; .A)

  ; . 7diperbesar8

" M ; hIAh

. ; hIA+

  hI ;+ .

  ; - "m

3.1 P*/+

(ndeks bias mutlak suatu medium dide1enisikan sebagai perbandingan antara "epat

rambat "ahaya di ruang hampa dengan "epat rambat "ahaya didalam medium tersebut

n=c

v

…………….

(ndeks bias relati1 suatu medium dide1inisikan sebagai perbandingan antara indeks bias

mutlak medium tersebut terhadap indeks bias mutlak medium lain

n12=n1

n2=v1

v2……… ..

).

Page 14: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 14/36

/ukum pembiasan atau hukum %nellius menyatakan bah&a 6

) %inar datang,sinar bias, dan garis normal berpotongan pada satu titik dan terletak pada

satu bidang datar 

+ %inar datang dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat dibiaskan

mendekati normal

. %inar datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan

menjauhi normal

* %inar datang se"ara tegak lurus terhadap bidang batas dua medium tidak dibiaskan,

melainkan diteruskan

/ukum pembiasan tersebut dapat dinyatakan se"ara matematis sebagai berikut 6

n1 sin i = n2 sin r.................

3.2 P*/+ P8 K9 P<+&P--*<

!a"a plan paralel merupakan sebuah ka"a tebal yang memiliki sisi yang berhadapan

saling sejajar Pembiasan pada ka"a pada plan paralel mengakibatkan sinar datang sinar bias

dari ka"a tersebut mengalami pergeseran Besarnya pergeseran sinar tersebut dapat ditentukan

dengan menggunakan persamaan6

keterangan6 t ; pergeseran sinar 

  d ; tebal ka"a

  i ; sudut datang

  r ; sudut bias

Pembiasan pada ka"a plan paralel sinar yang keluar dari ka"a akan sejajar dengan sinar 

datang mula$mula karena kedua sisi ka"a sejajar

3.3 P*/+ P8 P-/

&risma adalah benda bening (transparan) terbuat dari gelas yang dibatasi

oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu yang berfungsi

menguraikan (sebagai pembias) sinar yang mengenainya. &ermukaan ini

disebut bidang pembias, dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang

pembias disebut sudut pembias (). 'ahaya yang melalui prisma akan

mengalami dua kali pembiasan, yaitu saat memasuki prisma dan

meninggalkan prisma. !ika sinar datang mulamula dan sinar bias akhir

diperpanjang, maka keduanya akan berpotongan di suatu titik danmembentuk sudut yang disebut sudut deiasi.

)*

Page 15: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 15/36

 besar sudut deiasi yang terjadi pada prisma adalah6

; 7i) J r +8 K

dengan6

; sudut deiasi

i) ; sudut datang mula$mula

r + ; sudut bias kedua

; sudut pembias

%udut deiasi berharga minimum 7 ; 8 jika sudut datang pertama 7i )8 sama dengan sudut

 bias kedua 7r +8 %e"ara matematis dapat dituliskan syarat terjadinya deiasi minimum 7m8

adalah i) ; r + dan r ); i+, sehingga dapat di peroleh 6

m ; 7i) J i)8 K

m ; +i) K

i) ; 7 J 8 A +

%elain itu, deiasi minimum juga bisa terjadi jika r ) ; i+, maka dapat diperoleh6

; r ) J r ) ; +r )

r ) ; )A+ %>+> S>< :

%eberkas sinar datang dengan sudut .o pada suatu prisma sama kaki dengan sudut pun"ak 

.o yang berada diudara #ika sinar tersebut mengalami deiasi minimum, maka indeks bias

 prisma adalah

 

P*+ :

Diketahui6 O) ; .o

)2

Page 16: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 16/36

  ; .o

  nm ; ) 7udara8

Ditanya6 n p6 5

#a&ab6

/itung terlebih dahulu sudut deiasi minimum

Dm ; + O) $ Dm ; + .o $ .o ; .o

Menghitungnp

Dm;7npAnm$)8

.;7npA)$)8.

npA);)

np ; )

4. L*+>ensa atau sering disebut kanta adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau

menyebarkan "ahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk ?lat sejenis

digunakan dengan jenis lain dari radiasi elektromagnetik  juga disebut lensa, misalnya,

sebuah lensa gelombang mikro dapat dibuat dari  para11in &a

1. P*/+ P8 /8+, L*+,+,S=*-/

Pembiasan Pada Bidang >engkungA%1eris 6

!eterangan 6

n) ; indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung

n+ ; indeks bias permukaan lengkung

s ; jarak benda

sI ; jarak bayangan

4 ; jari$jari kelengkungan permukaan lengkung

%eperti pada pemantulan "ahaya, pada pembiasan "ahaya juga ada perjanjian

tanda berkaitan dengan persamaan$persamaan pada permukaan lengkung seperti

dijelaskan dalam tabel berikut ini 6

)-

Page 17: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 17/36

%>+> S>< :

%eekor ikan berada di dalam akuarium berbentuk bola dengan jari$jari . "m Posisi ikan itu

+ "m dari dinding akuarium dan diamati oleh seseorang dari luar akuarium pada jarak *2 "m

dari dinding akuarium Bila indeks bias air akuarium *A. tentukanlah jarak orang terhadap

ikan menurut 6

a8 orang itu

 b8 menurut ikan

? Menurut orang 73rang melihat ikan, berarti %inar datang dari ikan ke mata orang8

Diketahui 6

n) ; nair ; *A.

n+ ; nu ; )

s ; + "m

4 ; $.

74 bertanda negati1 karena sinar datang dari ikan menembus permukaan "ekung akuarium ke

mata orang8

Ditanya 6 sI

 #a&ab 6

)9

Page 18: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 18/36

5.1 L*+ T/7/

>ensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias >ensa 0embung (konveks)

memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya >ensa "embung terdiri atas

. ma"am bentuk yaitu lensa bikoneks (cembung rangkap), lensa plankoneks (cembung 

datar)  dan lensa konka1 koneks (cembung cekung}.  >ensa "embung disebut juga lensa

 positif  >ensa "embung memiliki si1at dapat mengumpulkan "ahaya sehingga disebut juga

lensa konvergen. ?pabila ada berkas "ahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa,

maka berkas "ahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik

!eterangan 6

s ; jarak bendasI ; jarak bayangan

n) ; indeks bias medium sekeliling lensa

n+ ; indeks bias lensa

4) ; jari$jari kelengkungan permukaan pertama lensa

4+ ; jari$jari kelengkungan permukaan kedua lensa

 jari+ 7487J8 untuk lensa "embung 7konka18 dan 7$8 untuk lensa "ekung 7koneks8

!- F> L*+&<*+

P*-*-+ 6+,+

)

Page 19: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 19/36

Dengan keterangan 6

s ; jarak benda

s: ; jarak bayanganh ; tinggi benda

h: ; tinggi bayangan

M Q ) ; bayangan diperbesar

M R ) ; bayangan diperke"il

s) 7J8 ; bayangan nyata

s) 7$8 ; bayangan maya

K*+ L*+ (P)

Daya >ensa adalah kekuatan lensa dalam mem1okuskan lensa Daya lensa berkaitan dengan

si1at konergen 7mengumpulkan berkas sinar8 dan diergen 7menyebarkan sinar8 suatu lensa<ntuk >ensa positi1, semakin ke"il jarak 1okus, semakin kuat kemampuan lensa itu untuk 

mengumpulkan berkas sinar <ntuk lensa negati1, semakin ke"il jarak 1okus semakin kuat

kemampuan lensa itu untuk menyebarkan berkas sinar 3leh karena itu kuat lensa

dide1inisikan sebagai kebalikan dari jarak 1okus,

4umus kekuatan lensa 7po&er lens8

P ; dengan satuan ; Dioptri

<ntuk menambah kekuatan lensa kita dapat gunakan lensa gabungan dengan sumbu utama

dan bidang batas kedua lensa saling berhimpit satu sama lain Dari penggabungan lensa ini

maka akan didapatkan 1okus gabungan atau daya lensa gabungan

Gambar .* Diagram lensa gabungan

)H

Page 20: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 20/36

%uatu lensa gabungan merupakan gabungan dari dua atau lebih lensa dengan sumbu

utamanya berhimpit dan disusun berdekatan satu sama lain sehingga tidak ada jarak antara

lensa yang satu dengan lensa yang lain 7d ; 8

Persamaan lensa gabungan dirumuskan sebagai berikut

dan daya lensa sebagai berikut

Berlaku ketentuan untuk lensa positi1 7lensa "embung8, jarak 1okus 718 bertanda plus,

sedangkan untuk lensa negati1 7lensa "ekung8, jarak 1okus bertanda minus

L*+ G+,+

+

Page 21: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 21/36

/arus diingat bah&a dalam menggunakan persamaan ini jenis lensa perlu diperhatikan

<ntuk lensa positi1 7lensa "embung8, jarak 1okus 718 bertanda plus, sedangkan untuk lensa

negati1 7lensa "ekung8, jarak 1okus bertanda minus

%>+> S>< :

)?ntara dua lensa positi1 yang jarak 1okusnya - "m dan ) "m disisipkan sebuah lensa

negati1 dengan 1okus "m Tentukan jarak 1okus lensa gabungan dan kuat lensa gabungan

tersebutS

!?+:

Diketahui6

1 );J-"m

1 +;$"m

1 . ; J) "m

Ditanya 6

1 gab dan Pgab ; 5

#a&ab6

1 gab ; ; 9,- "m

Daya A kuat lensa gabungan 6

+)

Page 22: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 22/36

P ;

;

;

P ; )*,)9 dioptri

+ %ebuah lensa bikoneks mempunyai jari$jari kelengkungan "m dan * "m terbuat dari

gelas 7n ; ),2-8 /itung jarak 1okus dan kuat lensa

#a&aban

Diket 6 Bikoneks

4 ) ; "m n+ ; ),2-

4 + ; * "m n) ; )

Dit 6 1 ; 5

P ; 5

#a&ab 6

;

;

; ,2- ;

++

Page 23: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 23/36

1 ; ; *9,-+ "m

P ;

?tau

P;

P ; ; ; +,H dioptri

. %ebuah lensa "embung mempunyai jari$jari "embungnya )+ "m dan .- "m sebuah benda

diletakkan pada jarak )2 "m dari lensa dan bayangannya nyata pada jarak 9+ "m dari lensa

/itunglah indeks bias lensa

#a&aban

Diket 6 4 ) ; )+ "m % ; )2 "m

4 + ; .- "m %) ; 9+ "m 7 nyata 8

n) ; )

#a&ab 6

; J

; J

; J

;

; ; )+,*) "m

+.

Page 24: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 24/36

;

;

;

;

;

n+ K);

n+ K);

n+ ; J ) ; ; ),9+2

A< O7/ 

P*+,*-/+ O7/ 

3ptik adalah "abang 1isika yang menggambarkan perilaku dan si1at "ahaya dan

interaksi "ahaya dengan materi 3ptik dijelaskan dan ditandai dengan 1enomena optik !ata

 berasal dari UVWX optik >atin, yang berarti tampilan Bidang optik biasanyaὀ

menggambarkan si1at "ahaya tampak, sinar in1ramerah dan ultraiolet, tetapi sebagai "ahaya

adalah gelombang elektromagnetik, 1enomena yang sama juga terjadi dalam bentuk sinar$Z,

gelombang mikro, gelombang radio, dan lainnya gejala radiasi elektromagnetikdan mirip

maupun pada balok muatan partikel 7balok dibebankan8 3ptik se"ara umum dapat dianggap

sebagai bagian darikeelektromagnetan Beberapa gejala optis bergantung pada si1at kuantum

"ahaya yang terkait dengan beberapa bidang optik kuantum hinggamekanika Dalam

 prakteknya, sebagian besar 1enomena optik dapat dihitung dengan menggunakan si1at

dari"ahaya elektromagnetik, seperti yang dijelaskan oleh persamaan Ma&ell

+*

Page 25: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 25/36

Bidang optik memiliki identitas, masyarakat, dan kon1erensi ?spek lapangansering

disebut ilmu optik atau 1isika optik (lmu optik terapan sering disebut rekayasa optik ?plikasi

dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem iluminasi 7iluminasi8 disebut rekayasa

 pen"ahayaan %etiap disiplin "enderung sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis,

1okus, dan a1iliasi pro1esionalnya (noasi lebih baru dalam rekayasa optik sering

dikategorikan sebagai 1otonika atau 3ptoelektronik Batas$batas antara bidang inidan optik

yang tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di berbagai belahan dunia dan dalam

 berbagai bidang industri !arena aplikasi yang luas dari ilmu "ahaya untuk aplikasi dunia

nyata, ilmu optik dan rekayasa optik "enderung sangat interdisipliner (lmu optik merupakan

 bagian dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, 1isika, psikologi, kedokteran

7khususnya optalmologidan optometri8, dan lain$lain %elain itu, perilaku optik yang paling

lengkap, seperti dijelaskan dalam 1isika, tidak selalu rumit untuk kebanyakan masalah, jadi

model sederhana dapat digunakan Model sederhana ini "ukup untuk menjelaskan sebagian

 besar perilaku 1enomena optik dan mengabaikan relean dan A atau tidak terdeteksi pada

suatu sistem

Dalam ruang bebas dengan ke"epatan gelombang bepergian " ; . [ ) \ meter A detik

!etika memasuki medium tertentu 7diele"tri" atau non"ondu"ting8 gelombang dengan

ke"epatan , yang merupakan karakteristik dari bahan dan kurang dari "ahaya

 besarnyake"epatan sendiri 7"8 Perbandingan ke"epatan "ahaya dalam ruang hampa dengan

ke"epatan "ahaya dalam medium adalah indeks bias bahan n sebagai berikut6 n ; " A

A<&< O7/ 

1. M

Mata manusia sebagai alat indra penglihatan dapat dipandang sebagai alat optik yang

sangat penting bagi manusia Bagian$bagian mata menurut kegunaan 1isis sebagai alat optik 6

!ornea merupakan lapisan terluar yang keras untuk melindungi bagian$bagian lain dalam

mata yang halus dan lunak ?]ueous humor 7"airan8 yang terdapat di belakang kornea 1ungsiuntuk membiaskan "ahaya yang masuk ke dalam mata >ensa terbuat dari bahan bening

7optis8 yang elastik, merupakan lensa "embung ber1ungsi membentuk bayangan(ris 7otot

 ber&arna8 membentuk "elah lingkaran yang disebut pupil Pupil ber1ungsi mengatur banyak 

"ahaya yang masuk ke dalam mata >ebar pupil diatur oleh iris, di tempat gelap pupil

membuka lebar agar lebih banyak "ahaya yang masuk ke dalam mata 4etina 7selaput jala8

terdapat di permukaan belakang mata yang ber1ungi sebagai layar tempat terbentuknya

 bayangan benda yang dilihat Bayangan yang jatuh pada retina bersi1at 6 nyata, diperke"il dan

terbalik Bintik buta merupakan bagian pada retina yang tidak peka terhadap "ahaya,

+2

Page 26: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 26/36

sehingga bayangan jika jatuh di bagian ini tidak jelasAkelihatan, sebaliknya pada retina

terdapat bintik kuning Permukaan retina terdiri dari berjuta$juta sel sensiti1, ada yang

 berbentuk sel batang ber1ungsi membedakan kesan hitamAputih dan yang berbentuk sel

keru"ut ber1ungsi membedakan kesan ber&arna3tot siliar 7otot lensa mata8 ber1ungsi

mengatur daya akomodasi mata 0ahaya yang masuk ke mata di1okuskan oleh lensa mata ke

 permukaan retina 3leh sel$sel yang ada di dalam retina, rangsangan "ahaya ini dikirimkan ke

otak 3leh otak diterjemahkan sehingga menjadi kesan melihat

a Daya ?komodasi Mata

Perlu diketahui bah&a jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap %ehingga dalam

melihat benda$benda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata<ntuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik 1okus lensa

merupakan tugas otot siliar /al ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa

mata selalu jatuh di retina Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih "embung

7otot$otot siliar menegang8 dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih 7otot$otot

siliar mengendor8 Peristi&a perubahan$perubahan ini disebut daya akomodasi Daya

akomodasi 7daya suai8 adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan

ke"embungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang

dilihat Manusia memiliki dua batas daya akomodasi 7jangkauan penglihatan8 yaitu 6

a8 Titik dekat mata (Punctum Proimum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang

masih dapat dilihat dengan jelas <ntuk mata normal 7Emetropi8 titik dekatnya berjarak )"m

sAd +"m 7untuk anak$anak8 dan berjarak +"m sAd ."m 7untuk de&asa8 Titik dekat disebut

 juga jarak ba"a normal

 b8 Titik !au" mata (Punctum #emotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih

dapat dilihat dengan jelas <ntuk mata normal titik jauhnya adalah “Tak Terhingga”

 0a"at Mata

Berkurangnya daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya

kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas 0a"at mata yang

disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat dan rabun

dekat dan jauh %elain tiga jenis itu, masih ada jenis "a"at mata lain yang disebut

astigmatisma 0a"at mata dapat dibantu dengan ka"amata !a"amata hanya ber1ungsi

membantu penderita "a"at mata agar bayangan benda yang diamati tepat pada retina

!a"amata tidak dapat menyembuhkan "a"at mata <kuran yang diberikan pada ka"amata

+-

Page 27: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 27/36

adalah kekuatan lensa yang digunakan !a"amata berukuran $),2, artinya ka"amata itu

 berlensa negati1 dengan kuat lensa $),2 dioptriBerkurangnya daya akomodasi mata dapat

menyebabkan "a"at mata sebagai berikut 6

a8  #abun $au" (%iopi)

4abun jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda$benda jauh dengan jelas, disebut juga

mata perpenglihatan dekat 7terang dekatAmata dekat8 Penyebab terbiasa melihat sangat dekat

sehingga lensa mata terbiasa tebal Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang

yang suka ba"a buku 7kutu buku8 dan lain$lain <ntuk mata normal 7emetropi8 melihat benda

 jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina Mata miopi

melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal Mata

miopi ditolong dengan ka"amata berlensa "ekung 7negati18

Tugas dari lensa "ekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak 

titik jauh orang yang mempunyai "a"at mata miopi !arena bayangan jatuh di depan lensa

"ekung, maka harga si adalah negati1 Dari persamaan lensa tipis, )A1;)A%oJ)A%i si adalah

 jarak titik jauh mata miopi so adalah jarak benda ke mata1 adalah 1okus lensa ka"a mata

 b8 4abun dekat 7/ipermetropi8

4abun dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan

 jauh 7terang jauhAmata jauh8 4abun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada

 jarak ba"a normal Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih

4abun dekat sering dialami oleh penerbang 7pilot8, pelaut, sopir dan lain$lain 4abun jauh

ditolong dengan ka"amata berlensa "embung 7positi18

Bayangan yang dibentuk lensa "embung harus berada pada titik dekat mata penderita

rabun dekat !arena bayangan yang dihasilkan lensa "embung berada di depan lensa maka

harga si adalah negati1 Dari persamaan lensa tipis, )A1;)A%oJ)A%i %i adalah jarak titik jauh

mata hipermetropi so adalah jarak benda ke mata1 adalah 1okus lensa ka"a mata

"8 Mata Tua 7Presbiopi8

Mata tua tidak dapat melihat dengan jelas benda$benda yang sangat jauh dan benda$

 benda pada jarak ba"a normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia

7tua8 Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser Mata tua diatasi atau

ditolong dengan menggunakan ka"amata berlensa rangkap 7"embung dan "ekung8 Pada

ka"amata dengan lensa rangkap, lensa negati1 bekerja seperti lensa pada ka"a mata miopi,

sedangkan lensa positi1 bekerja seperti halnya pada ka"amata hipermetropi

d8 ?stigmatisma 7Mata %ilindris8

+9

Page 28: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 28/36

?stigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk s1erik 7irisan bola8,

melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya ?kibatnya benda

yang berupa titik di1okuskan sebagai garis Mata astigmatisma juga mem1okuskan sinar$sinar 

 pada bidang ertikal lebih pendek dari sinar$sinar pada bidang horisontal ?stigmatisma

ditolong A dibantu dengan ka"amata silindris

2. K*-

!amera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang

menarik Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari$hari

!amera yang dipakai &arta&an berbeda dengan yang dipakai 1otogra1er !amera ideo

dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran teleisi atau pembuatan 1ilm !ameraelektronik 7auto1okus8 lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa De&asa ini sudah

ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pen"etakan melainkan

dapat dilihat atau diolah melalui komputer Bagian$bagian kamera mekanik 7bukan otomatis8

menurut kegunaan 1isis 6

a >ensa "embung ber1ungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang di1oto

 b Dia1ragma ber1ungsi untuk membuat sebuah "elahAlubang yang dapat diatur luasnya

" ?perture yaitu lubang yang dibentuk dia1ragma untuk mengatur banyak "ahaya

d %hutter pembukaApenutup “dengan "epat” jalan "ahaya yang menuju ke pelat 1ilm

e Pelat 1ilm ber1ungsi sebagai layar penangkapAperekam bayangan%etiap benda yang di

1oto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak 1okus di depan lensa

kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat 1ilm memiliki si1at nyata, terbalik dan diperke"il <ntuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda$benda pada jarak 

yang berbeda$beda, lensa "embung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang

3.  Lup (Kaca Pembesar)

>up 7!a"a Pembesar8 dipakai untuk melihat benda$benda ke"il agar tampak lebih

 besar dan jelas 3leh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan

lebih besar dan jelas 3leh sis&a saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian

he&an atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas %ebagai alat optik, lup berupa lensa

+

Page 29: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 29/36

"embung tebal 7ber1okus pendek8 %i1at bayangan yang diharapkan dari benda ke"il yang

dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar 3rang yang melihat benda dengan

menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan 7sudut anguler8 yang lebih besar 

daripada orang yang melihat dengan mata biasa?dadua "ara memakai lup, yaitu dengan mata

tak berakomodasi dan mata berakomodasi

a Melihat Dengan Mata Tak Berakomodasi

<ntuk melihat tanpa berakomodasi maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak 

 berhingga Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik 1okus lup Perhatikan Gambar 

diba&ah S

!euntunganya adalah untuk pengamatan lama mata tidak "epat lelah, sedangkan

kelemahannya dari segi perbesaran berkurang %i1at bayangan yang dihasilkan maya, tegak 

dan diperbesar

Perbesaran anguler yang didapatkan adalah 6

M ; PPA1 

!eterangan 6

M ; Perbesaran >up

PP ; Titik Dekat Mata

  1 ; #arak Titik Fokus >ensa

 b Melihat dengan mata berakomodasi

?gar mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang

dibentuk oleh lensa harus berada di titik dekat mata 7PP8 Benda yang dilihat harus terletak 

antara titik 1okus dan titik pusat sumbu lensaPerhatikan Gambar di ba&ah S !elemahannya

untuk pengamatan lama mata "epat lelah, sedangkan keuntungannya dari segi perbesaran

 bertambah

%i1at bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar Perbesaran anguler yangdidapatkan adalah 6

M ; PPA1  J )

!eterangan 6

M ; perbesaran lup

PP ; titik dekat mata

1 ; jarak titik 1okus lensa

4.  Mikroskop

+H

Page 30: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 30/36

Penggunaan lup untuk mengamati benda$benda ke"il ada batasnya #ika kita

menggunakan lup yang berjarak 1okus ke"il untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar,

 bayangan yang diperoleh tidak sempurna <ntuk itu, diperlukan mikroskop Dengan memakai

mikroskop kita dapat mengamati benda atau he&an renik, seperti bakteri dan irus yang tidak 

dapat dilihat mata se"ara langsung ataupun dengan memakai lup #enis mikroskop mutakhir 

yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup elektron Dalam subbab ini akan dipelajari

mikroskop "ahaya yang proses kerjanya meman1aatkan lensa "embung dengan menerapkan

 pembiasan "ahaya

Mikroskop "ahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa "embung >ensa yang

menghadap benda disebut lensa objekti1 dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler #arak 

1okus lensa objekti1 lebih ke"il dari jarak 1okus lensa okuler %elain itu, mikroskop dilengkapi

dengan "ermin "ekung yang ber1ungsi untuk mengumpulkan "ahaya pada objek preparat

yang akan diamati <ntuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas

digunakan makrometer dan mikrometer

a Dasar kerja mikroskop

3byek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan +Fob, sehingga lensa

obyekti1 membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar Bayangan yang dibentuk lensa

obyekti1 merupakan benda bagi lensa okuler >ensa okuler berperan seperti lup yang dapat

diaturAdigeser$geser sehingga mata dapat mengamati dengan "ara berakomodasi atau tidak 

 berakomodasi

a8 Pengamatan dengan akomodasi maksimum

<ntuk pengamatan dengan akomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh

lensa okuler harus jatuh pada titik dekat mata 7PP8 Perhatikan gambar S Perbesaran yang

diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyekti1 dan lensa okuler yaitu6

M ; Moby  Mok 

M ; 7%iA%o8 7PPA1 okuler  J )8

 b8 Pengamatan dengan mata tidak berakomodasi

<ntuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk oleh

lensa okuler harus berada pada titik jauh mata Perhatikan gambar S Perbesaran yang

diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyekti1 dan lensa okuler yaitu6

M ; Moby  Mok 

M ; 7%iA%o8 7PPA1 okuler 8

 b Panjang Mikroskop

.

Page 31: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 31/36

Panjang mikroskop adalah jarak lensa obyekti1 terhadap lensa okuler dirumuskan dalam

 bentuk 6

<ntuk mata berakomodasi

d ; %i 7ob8 J %o 7ok8

!eterangan 6

d ; Panjang Mikroskop

%i 7ob8  ; #arak Bayangan >ensa 3byekti1 

%o 7ok8  ; #arak Benda >ensa 3kuler 

<ntuk mata tidak berakomodasi

d ; %i 7ob8 J 1  7ok8

!eterangan 6

d ; Panjang Mikroskop

%i 7ob8  ; #arak Bayangan >ensa 3byekti1 

1  7ok8  ; #arak Fokus >ensa 3kuler 

5. T*->7>+, (T*<*>7)

a Teropong Bintang

Teropong bintang disebut juga teropong astronomi

a8 Terdiri dari + buah lensa "embung

 b8 #arak 1okus lensa obyekti1 lebih besar dari jarak 1okus lensa okuler

Dasar !erja Teropong

3byek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas "ahaya

datang berupa sinar$sinar yang sejajar >ensa obyekti1 berupa lensa "embung membentuk 

 bayangan yang bersi1at nyata, diperke"il dan terbalik berada pada titik 1o"us Bayangan yang

dibentuk lensa obyekti1 menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik 1okus

lensa okuler

a8 Penggunaan Dengan Mata Tidak Berkomodasi

<ntuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa

obyekti1 jatuh di titik 1okus lensa okuler

Perbesaran anguler yang diperoleh adalah 6

M ; 1 7ob8 A 1 7ok8

  Panjang teropong adalah 6

M ; 1 7ob8 J 1 7ok8

.)

Page 32: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 32/36

 b8 Penggunaan Dengan Mata Berkomodasi Maksimal

<ntuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh

lensa obyekti1 jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik 1okus lensa okuler Perbesaran

anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan

didapatkan 6

M ; 1 7ob8 A %o 7ok8

Panjang teropong adalah 6

M ; 1 7ob8 J %o 7ok8

 b Teropong Bumi

Teropong bumi disebut juga teropong medan Terdiri dari . buah lensa "embung yaitulensa obyekti1, lensa okuler dan lensa pembalik

Dasar !erja Teropong Bumi 6

>ensa obyekti1 membentuk bayangan bersi1at nyata, terbalik dan diperke"il yang

 jatuh pada 1ob Bayangan dibentuk oleh lensa obyekti1 menjadi benda bagi lensa pembalik 

 jatuh pada jarak +1 pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak +1 pembalik juga yang

 bersi1at nyata, terbalik, dan sama besar Dengan adanya lensa pembalik panjang teropong

dirumuskan menjadi 6

d ; 1 7ob8 J *1 7 pembalik 8 J 1 7ok8

>ensa pembalik ber1ungsi untuk membalikkan arah "ahaya sebelum mele&ati lensa okuler,

lensa okuler ber1ungsi seperti lup membentuk bayangan bersi1at maya, tegak, dan diperbesar

?danya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan akhir bersi1at maya,

tegak dan diperbesar dengan perbesaran 6

M ; d ; 1 7ob8 A 1 7ok8

" Teropong Prisma 7Binokuler8

Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa "embung 7sebagai lensa objekti1 dan

lensa okuler8 dan dua pasang prisma ka"a siku$siku samakaki %epasang prisma yang

diletakkan berhadapan, ber1ungsi untuk membelokkan arah "ahaya dan membalikkan

 bayangan Bayangan yang dibentuk lensa objekti1 bersi1at nyata, diperke"il, dan terbalik

Bayangan nyata dari lensa objekti1 menjadi benda bagi lensa okuler %ebelum dilihat dengan

lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku$siku sehingga bayangan

akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan

.+

Page 33: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 33/36

memakai teropong prisma sama dengan teropong bumiBeberapa keuntungan praktis dari

teropong prisma dibandingkan teropong yang lain 6

a8 Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas "ahaya dipantulkan sempurna oleh

 bidang$bidang prisma

 b8 Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak$balik . kali melalui jarak yang sama

7dipantulkan * kali oleh dua prisma8

"8 Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat se"ara bersamaan

d8 Dengan adanya prisma arah "ahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersi1at

maya, diperbesar dan tegak

d Teropong Pantul ?stronomi

Teropong pantul terdiri dari sebuah "ermin "ekung berjarak 1okus besar sebagai

"ermin objekti1, sebuah lensa "embung sebgai lensa okuler dan sebuah "ermin datar sebagai

 pembelok arah "ahaya dari "ermin objekti1 ke lensa okuler

e Teropong Panggung

Teropong panggung terdiri dari dua lensa, yaitu 6

^ lensa obyekti1 berup lensa "embung

^ lensa okuler berupa lensa "ekung

Dasar !erja Dari Teropong Panggung

%inar$sinar sejajar yang masuk ke lensa obyekti1 membentuk bayangan tepat di titik 

1okus lensa obyekti1 Bayangan ini akan ber1ungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler

3leh lensa okuler dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata Perlu diketahui bah&a

 bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah tegak Perhatikan diagram dari proses

terbentuknya bayangan benda pada gambar berikut Dari gambar diatas untuk pengamatantanpa berakomodasi8, maka panjang teropong adalah 6

d ; 1 7ob8 K 1 7ok8

Perbesaran anguler yang didapatkan adalah sama dengan perbesaran pada teropong

 bintangataupunjugateropong

 

..

Page 34: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 34/36

 

A III

PENUTUP

K*/7<+ :

1. 0ermin adalah salah satu benda yang dapat memantulkan "ahaya Pemantulan

 pada suatu permukaan benda memiliki dua jenis sinar, yaitu sinar datang dan

sinar pantul !edua sinar tersebut membentuk sudut pantul dengan besar 

tertentu 0ermin terdiri atas tiga jenis yaitu "ermin datar, "ermin "ekung, dan

"ermin "embung2. %inar$sinar istime&a pada "ermin "ekung adalah sebagai berikut6

• %inar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik 1okus

7F8

• %inar yang datang melalui titik 1okus 7F8 akan dipantulkan sejajar 

sumbu utama

• %inar$sinar yang datang melalui pusat kelengkungan 7 0 8 akan

dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut

3. (ndeks bias mutlak suatu medium dide1enisikan sebagai perbandingan antara

"epat rambat "ahaya di ruang hampa dengan "epat rambat "ahaya didalam

medium tersebut

n=c

v

…………….

(ndeks bias relati1 suatu medium dide1inisikan sebagai perbandingan antara

indeks bias mutlak medium tersebut terhadap indeks bias mutlak medium lain

n12=n1

n2

=v1

v2

……… ..

4. %etiap benda yang terdapat didepan "ermin datar akan dipantulkan baying

sesuai atau sama besar dengan benda tersebut Begitu pula dengan jarak benda

dan tinggi benda Namun akan terjadi pertukaran anatara sisi kiri dan sisi

kanandan bayangan pada "ermin merupakan bayangan semu

5. Daya >ensa adalah kekuatan lensa dalam mem1okuskan lensa Daya lensa

 berkaitan dengan si1at konergen 7mengumpulkan berkas sinar8 dan diergen

7menyebarkan sinar8 suatu lensa

.*

Page 35: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 35/36

S-+ :

 ?dapun saran kami sebagai penulis adalah sebagai berikut 6

)8 Diharapkan pada pemba"a dapa memberikan kritikdan saran membangun bagi

 penulis

+8 !ritik dan saran kepada pemba"a apabila ada kekurangan didalam makalah kami demi

kesempurnaan makalah ini

.2

Page 36: FISIKA UMUM.docx

8/17/2019 FISIKA UMUM.docx

http://slidepdf.com/reader/full/fisika-umumdocx 36/36

A IV

DAFTAR PUSTAKA

Gian"oli +) &isika 2 Penerbit Erlangga,edisi ke lima #akarta

Drs%oeharto )HH2 &isika 'asar   Pt Gramedia Pustaka <tama #akarta

Frederi"k #Bue"he )HH9 &isik  Edisi ke delapan Erlangga

%utrisno dan Tan (k Gie )H9H &isika 'asar  %eri Fisika (TB Bandung

7:?<@/.<>,7>.9>201402<&=//&>7/.<