Pembiasan Cahaya

1. Konsep dasar pembiasan Cahaya2. Pembiasan cahaya pada lensa

tipis

Konsep Dasar pembiasan cahaya

1. Hukum pembiasan Snellius2. Index bias mutlak3. Index bias relatif

Hukum pembiasan Snellius• Hukum I Snellius, “sinar datang, sinar bias, garis normal terletak

pada satu bidang datar.”• Hukum II Snellius, “jika sinar datang dari medium kurang rapat

menuju medium lebih rapat maka sinar dibelokkan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium lebih rapat menuju medium kurang rapat maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal.”

Index bias MutlakSuatu ukuran kemampuan suatu medium untuk membelokkan cahaya. Dilambangkan dengan n.Secara matematis dapat dicari dengan menggunakan :

Index bias Relatif

kaca

udara

air

Pembiasan pada bidang lengkung

Pembiasan Cahaya pada Lensa Tipis

1.Lensa Cekung2.Lensa cembung3.Persamaan pembuat lensa4.Kuat lensa

Lensa Cekung

Lensa Negatif

Sinar istimewa pada lensa cekung

Perhitungan pada lensa cekung

-f

Lensa Cembung

Lensa positif

Sinar Istimewa pada lensa cembung

Perhitungan pada lensa cembung

f

Persamaan Pembuat Lensa

M2

21

M1

R2 R1

n1 n2 n1

Keterangan:R1 = jari-jari bidang lengkungan bidang depan lensaR2 = jari-jari bidang lengkungan bidang belakang lensan1 = index bias medium disekitar lensan2 = index bias bahan lensaM1 = pusat kelengkungan bidang depan lensaM2 = Pusat kelengkungan bidang belakang lensa

Secara matematis dituliskan:

Harus diingat:1. R1 atau R2 (+) untuk bidang cembung2. R1 atau R2 (-) untuk bidang cekung

Kuat Lensa

P = kuat lensa (dioptri)f = jarak fokus (m)

P = kuat lensa (dioptri)f = jarak fokus (cm)

Contoh soal1. Lapisan air berada diatas lapisan karbon disulfida. Misalkan

cahaya datang dari air, menuju bidang batas antara air dan karbon disulfida dengan sudut datang 250 berapakah sudut biasnya? Index bias air=1,33, index bias karbon disulfida=1,63

Penyelesaian:Diketahui: = 250 ditanya: = ?

=1,33 =1,63

Jawab :

20,20

2. Sebuah lensa (n=1,50) dibatasi oleh permukaan cembung berjari-jari 20 cm dan permukaan cekung berjari-jari 40 cm. Hitung jarak fokus lensa, dan apa jenis lensa tersebut?

Penyelesaian:

ditanyakan: a.Jarak fokus

lensa (f)b. jenis lensa

Diketahui: n2=1,50 N1=1 R1=+20 cm R2=-40 cm

• Jawab :

• f= +80 cm. Karena f (+) maka lensa itu adalah lensa cembung.

3. Sebuah lensa cembung rangkap mempunyai jari-jari kelengkungan 9 cm dan 18 cm pada kedua permukaannya. Sebuah benda pada jarak 24 cm, ternyata bayangan yang dihasilkan bersifat nyata pada jarak 24 cm dari lensa. Hitunglah: a)jarak titik fokus lensa b)kuat lensa

Penyelesaian:

Diketahui: S0=24 cmSi=+24cm Ditanya: f dan P

Jawab: a) b)

a)12 cm b)1/0,12 D

Evaluasi1. Sebuah lensa cembung (n=1,66) diudara mempunyai jarak fokus 12,5

cm. Tentukan jarak fokusnya di dalam air (n1=1,33). (skor 20)2. Sebuah akuarium berbentuk bola dengan jari-jari 60 cm yang berisi air

dengan index bias 4/3. di dalam akuarium terdapat seekor ikan yang berjarak 40 cm dari dinding akuarium. Seekor kucing berdiri dengan jarak 90 cm dari akuarium, memandang ikan di dalamnya. Tentukan: a) bayangan ikan yang dilihat kucing; b) bayangan kucing yang dilihat ikan. (skor 50)

3. Sebuah benda berada di depan lensa cembung yang jarak fokusnya 8 cm. Jika bayangan yang terjadi tegak diperbesar 4x.Tentukan:a) Jarak benda ke lensab) Gambarkan bayangan yang terjadi.

(skor 30)