Pembiasan cahaya
-
Upload
mahdelana1985 -
Category
Automotive
-
view
511 -
download
6
Transcript of Pembiasan cahaya
Menerapkan prinsip kerja alat-alat Optik.
Menganalisis alat – alat Optik secara kualitatif dan kuantitatif.
Siswa dapat memahami pembiasan cahaya
mampu menjelaskan peristiwa pembiasan dan pembentukan bayangan pada lensa
Ada yang tahu gak pembiasan cahaya
itu apaan ?
I know...i know...
I gak know lah..
Afa-afaan pulak
itu.....?/?
Mari kita perhatikan penjelasan berikut ini..
Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.
Arah pembiasan cahaya dibedakan menjadi dua macam yaitu :
mendekati garis normal
menjauhi garis normal
a. mendekati garis normal
Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat.
Contohnya cahaya merambat dariudara ke dalam air.
B. Menjauhi garis normal
Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat.
contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.
Syarat-syarat terjadinya pembiasan :
1) cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya;
2) cahaya datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 900)
Perhatikan Gambar berikut :
Beberapa contoh gejala pembiasan yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari hari
diantaranya :
dasar kolam terlihat lebih dangkal bila dilihat dari atas.
kacamata minus (negatif) atau kacamata plus (positif) dapat membuat jelas
pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat karena adanya pembiasan.
terjadinya pelangi setelah turun hujan.
Hukum Snellius( willebrord Snellius [ 1580-1626 ] seorang matematikawan pada
tahun 1621 menemukan hukum pembiasan )
Hukum I Snellius :
“ sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar. “
Hukum II Snellius :
“ jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat ( dari udara ke air susu atau dari udara ke kaca ) maka sinar dibelokkan mendekati garis normal, sedangkan sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal “
Tabel Indeks Bias Mutlak beberapa zat
No Medium Indeks bias mutlak
1. Hidrogen 1,0001
2. Udara 1,0003
3. Karbondioksida 1,0005
4. Air 1,333
5. Karbon Sulfur 1,63
6. Etil Alkohol 1,362
7. Asam Oleat 1,46
8. Gliserin 1,473
9. Es ( 00 C ) 1,31
10. Akrilik 1,49
11 . Poliester 1,59
12. Kaca 1,50-1,62
13. Kuarsa 1,54
14. Kaca ( flinta ) 1,57-1,75
15. Intan 2,417
Indeks bias relatifn21 = indeks bias relatif medium
kedua terhadap medium pertama
n1 = indeks bias mutlak medium pertama
n2 = indeks bias mutlak medium kedua
Pembiasan pada kaca Plan paralelBesarnya sudut datang ( i ) sama dengan
sudut bias ( r' )Besarnya sudut bias ( r ) sama dengan
sudut datang ( i' )Sinar yang datang menuju kaca plan
paralel sejajar dengan sinar bias yang keluar dari kaca plan paralel
Dengan : Untuk panjang gelombang :
n1 = nudara = 1 λ1 . n1 = λ2 . n2
V1 = Vudara = c = 3 x 108 m/s untuk cepat rambat dan indeks bias
v1. n1 = v2. n2
Maka : n = v
c
Itu disebabkan pembiasan cahaya.....Karena cahaya yang datang dari zat yang renggang (udara) menuju zat yang lebih rapat (air kolam) akan dibiaskan mendekati garis normal sehingga dasar kolam tampak lebih dangkal.
Mengapa dasar kolam
kelihatan dangkal ?
na
hh
na
h
h'
1
'
Terjadinya pelangiPelangi terjadi karena terdapat
titik-titik air di udara dan terdapat sinar yang cukup, oleh karena itu pelangi sering terjadi ketika hujan gerimis dan sinar mata hari tampak karena tidak tertutup oleh awan, atau dapat terjadi setelah hujan reda tiba-tiba matahari tampak terang.Pada praktiknya siswa dapat menyemprotkan air ke udara saat matahari memancarkan cahaya dengan terang menggunakan sprayer minyak atau berkumur lalu disemprotkan ke udara pasti dapat melihat pelangi.
Pemantulan Sempurna
Sudut Kritis ( ik )
“ sudut datang sinar dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat yang menghasilkan sudut bias sama dengan 900. “
“Jika suatu sinar datang dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis maka sinar akan dipantulkan seluruhnya oleh bidang batas medium.”
soal !Hitunglah sudut kritis berlian yang memiliki indeks bias mutlak 2,417 pada saat diletakan di udara ?
Jawab:Diketahui:n2 = 1n1 = 2,417
Ditanyakan: ik=?Penyelsaiannya:sin ik = n2 /n1
sin ik = 1/2,417sin ik = 0,414ik = 24,4°Jadi, sudut kritis berlian adalah 24,4°
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh bidang lengkung. Dua bidang lengkung berbentuk silindris atau bola.
Lensa silindris memusatkan cahaya dari sumber titik jauh pada suatu garis, sedangkan permukaan bola yang melengkung memusatkan cahaya dari sumber jauh pada suatu titik.
Lensa tipis adalah lensa dengan ketebalan dapat diabaikan terhadap diameter lengkung lensa, sehingga sinar-sinar sejajar sumbu utama hampir tepat difokuskan ke titik fokus.
Jenis jenis lensa dan Sinar Istimewa
Sinar istimewa pada lensa cekung
1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan – akan berasal dari titik fokus aktif (F1 )
2. Sinar yang datang seakan – akan menuju ke titik fokus pasif (F2) dibiaskan sejajar sumbu utama
3. Sinar yang datang melalui titik pusat optik lensa O diteruskan tanpa membias
Sinar istimewa lensa cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif (F1) yang terdapat di belakang lensa
2. Sinar datang melalui titik fokus pasif (F2) yang terdapat di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama
3. Sinar datang melalui titik pusat optik lensa O diteruskan tanpa membias
Ket:
f = fokus
s = letak benda
s’ = letak bayangan
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan
f selalu negatif
s’ positif bayangan nyata
s’ negatif bayangan maya
M < 1 bayangan diperkecil
M > 1 bayangan diperbesar
M = 1 bayangan samabesar
'
111
ssf
h
h
s
sM
''
Persamaan pembuat lensa
Keterangan :
n1 = indeks bias medium disekitar lensa.
n2 = indeks bias bahan lensa
R1 = R2 (+) untuk bidang cembung
R1 = R2 (-) untuk bidang cekung
R1 = R2 (~) untuk bidang datar
1 2
M1M2
R1R2
n1n1 n2
211
211
11
RRn
n
f
I
II
Is
s
h
hM
''
1
II
II
II
II
IIs
s
h
hM
''
Susunan dua lensa dengan sumbu utama berimpit
Bayangan yang dibentuk oleh lensa I akan merupakan benda pada lensa II. Jika jarak antara kedua lensa adalah d, maka :
d = sI ‘ + sII
Dengan :
sI ‘ =jarak bayangan lensa I, dan
sII = jarak benda pada lensa II.
Perbesaran lensa I :
Perbesaran lensa II :
Perbesaran total :
M = M1 + M2
III
IIIII
ss
ss
h
hM
'''
1
Kekuatan lensa adalah
kemampuan lensa
untuk mengumpulkan
cahaya
Kekuatan lensa ( P )
dapat dihitung
dengan persamaan:
P = (f dalam meter )
P = (f dalam cm)
• Kuat lensa dihitung
dengan satuan dioptri
lensa cembung
memiliki kekuatan
lensa positif dan
lensa cekung memiliki
lensa negatif
f
1
f
100
EVALUASI
1. Suatu benda diletakkan pada jarak 6 cm di muka
lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak,
diperbesar 2 kali. Jarak titik api lensa tersebut
(dalam cm) adalah...
a. 12,5 cm
b. 12 cm
c. 4 cm
d. 1,5 cm
e. 6 cm
2. Sifat dari lensa positif terhadap sinar datang adalah...
a. Menguraikan sinar datang
b. Memantulkan sinar datang
c. Menyerap sinar datang
d. Menyebarkan sinar datang
e. Mengumpulkan sinar datang
3. Faris memilki mata yang titik dekatnya 50 cm. Agar faris
dapat melihat dengan jelas pada jarak baca normal, maka
faris harus memakai kaca mata yang berkekuatan...
a. 1 dioptri
b. 1,5 dioptri
c. 2 dioptri
d. 2,5 dioptri
e. 3 dioptri
4. Perhatikan gambar berikut!
Grafik yang menggambarkan hubungan antara kekuatan lensadengan jarak fokus lensa ditunjukkan oleh grafik nomor...
a. (1)
b. (2)
c. (3)
d. (4)
e. (5)
(1)
p
0f
(2)
p
0f
(3)
p
0f (4)
p
0f
(5)
p
0f
5. Yang termasuk sifat cahaya adalah...
a. Cahaya dapat dibiaskan dan tidak dapat dipantulkan
b. Cahaya dapat merambat lurus dan tidak dapat
diuraikan
c. Cahaya dapat dibiaskan dan dapat menembus benda
bening
d. Cahaya tidak dapat menembus benda bening
e. Cahaya tidak dapat dibiaskan