Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang dapat merambat dipantulkan, dibiaskan dan mengalami penguraian warna tanpa perambatan massa.

Apakah Cahaya Berwarna?Cahaya Tampak Adalah bagian dari spektrum cahaya yang dapat ditangkap oleh mata manusia.

Cahaya tak Tampak Adalah bagian dari spektrum cahaya yang tidak dapat ditangkap oleh mata manusia.

Di dalam ruang hampa cahaya mempunyai kecepatan perambatan yang sama, tetapi frekuensi dan panjang gelombang masingmasing warna berbeda-beda.

Persamaannya memenuhi : c = . = 3x108 m/s

Benda yang dapat memancarkan cahaya sendiri. Contohnya : 1. Matahari 2. Bintang 3. Senter 4. Kunang Kunang 5. Lilin 6. dll

Sifat Gelombang Cahaya adalah : 1. Memiliki arah rambatan tegak lurus dengan arah getaran 2. Merambat menurut garis lurus 3. Memiliki energi 4. Dapat dipancarkan dalam bentuk radiasi 5. Dapat dipantulkan 6. Dapat dibiaskan

Cahaya merambat lurusCahaya yang dipancarkan sumber cahaya akan merambat ke segala arah dengan lurus. Karena cahaya merambat lurus, dan mengenai benda, maka dibelakang benda tidak akan terkena cahaya dan gelap. Ruang gelap di belakang benda yang terkena cahaya disebut bayang-bayang.

1. Apabila cahaya tersebut terhalang seluruhnya, terbentuklah umbra, yaitu bagian pertama bayangbayang yang sangat gelap. 2. Daerah di luar umbra menerima sebagian cahaya, terbentuklah penumbra, yaitu bagian kedua bayangbayang yang terletak di luar umbra dan tampak berwarna abu-abu kabur

Benda dan CahayaBerdasarkan daya tembus terhadap cahaya, benda digolongkan menjadi: benda bening: benda yang meneruskan semua cahaya yang mengenainya, misalkan kaca Benda tembus cahaya: benda yang meneruskan sebagian cahaya yang mengenainya, misalkan kertas tipis Benda tidak tembus cahaya: benda yang sama sekali tidak meneruskan cahaya yang mengenainyamisalkan kayu

Pemantulan CahayaPemantulan cahaya ada 2 yaitu : 1. Pemantulan Difuse ( pemantulan cahaya baur) yaitu : pemantulan cahaya kesegala arah

2. Pemantulan cahaya teratur yaitu pemantulan cahaya yang mempunyai arah teratur

Hukum Pemantulan snellius; yang berbunyi : 1. Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. 2. Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (p)

i

p

Pemantulan pada Cermin DatarBayangan Nyata : bayangan yang terjadi karena perpotongan sinar sinar pantul. Bayangan nyata tidak dapat dilihat langsung oleh mata tetapi dapat ditangkap oleh layar. Bayangan Maya : bayangan yang terjadi karena perpotongan perpanjangan sinar sinar pantul. Bayangan maya dapat dilihat langsung oleh mata dan tidak dapat di tangkap oleh layar.

Sifat Bayangan pada Cermin Datar1. 2. 3. 4. Maya Tegak Sama Besar Jarak benda dengan cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin 5. Menghadap terbalik dengan bendanya.

Lukisan pembentukan banyangan oleh cermin datarB h S B C D O S h

Dari sifat kesebangunan OAB dengan OAB diperoleh : AB = AB atau OA = OA atau h = h s=s

Panjang cermin minimumBerapakah panjang minimum cermin yang diperlukan untuk melihat bayangan seluruh badan kita? Perhatikan gambar!

Panjang minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah dari h tiggi badan kita.

h

Jumlah bayanganBerapakah banyaknya bayangan yang terbentuk bila kita berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut ? Banyaknya bayangan yang terbentuk dapat kita hitung dengan persamaan:

Pemantulan cahaya oleh cermin lengkungCermin lengkung adalah cermin yang permukaannya lengkung. Ada dua jenis cermin lengkung yaitu : 1.Cermin cekung : permukaan yang memantulkan cahaya bagian dalamnya. Bersifat mengumpulkan sinar yang datang padanya (Konvergen). Sinar pantul yang berpotongan pada satu titik disebut fokus.

Sinar sinar istimewa pada cermin cekung1. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama di pantulkan melalui fokus.

2. Sinar datang melalui fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.

Yang dimaksud dengan sumbu utama adalah garis yang melalui titik pusat kelengkungan cermin dengan titik fokus.

Sinar sinar istimewa pada cermin cekung3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan melalui titik pusat cermin

Pembentukan bayangan pada cermin Cekung dan persamaannya.Untuk membentuk bayangan sebuah benda cukup menggunakan dua buah sinar istimewa.

Dengan ketentuan sebagai berikut : Bila benda nyata (didepan cermin), maka s bertanda (+) Bila benda maya (dibelakang cermin), maka s bertanda () Bila bayangan nyata (didepan cermin), maka s bertanda (+) Bila bayangan maya (dibelakang cermin), maka s bertanda () Bila f dan R di depan cermin (cermin cekung), maka f dan R bertanda (+) Bila f dan R di belakang cermin (cermin cembung), maka f dan R bertanda (-)

Sifat Sifat Bayangan pada cermin Cekung.1. Jika benda berada di ruang I, maka bayangan berada di ruang IV. Sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperbesar. 2. Jika benda berada di ruang II, maka bayangan berada di ruang III. Sifat bayangannnya adalah nyata, terbalik, dan diperbesar. 3. Jika benda berada di ruang III, maka bayangan berada di ruang II. Sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil 4. Jika benda berada tepat di pusat kelengkungan cermin (M), maka bayangan berada di ruang II. Sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan sama besar. 5. Jika benda tepat di fokus (f), maka tidak terbentuk bayangan bayangan.

Kegunaan cermin Cekung.1. Kaca rias Cermin cekung dengan fokus yang besar dapat dijadikan kaca rias, karena menghasilkan bayangan yang diperbesar. 2. Parabola Cermin cekung banyak digunakan sebagai parabola karena sifatnya yang mengumpulkan gelombang 3. Teropong Cermin cekung digunakan pada teropong pantul pengganti lensa okuler

2.Cermin cembung : permukaan yang memantulkan cahaya bagian luarnya. Bersifat menyebarkan sinar yang datang padanya (Divergen). Oleh karena itu jari jari kelengkungan cermin negatif.

Sinar sinar istimewa pada cermin cembung1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus

2. Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama

akan

Sinar sinar istimewa pada cermin cembung3. Sinar datang menuju titik pusat kelengkungan akan dipantulkan seolah-olah datang dari titik pusat cermin

Pembentukan bayangan pada cermin Cembung dan persamaannya.Untuk membentuk bayangan sebuah benda cukup menggunakan dua buah sinar istimewa.

Sifat bayangan pada cermin Cembung dan kegunaannyaSifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung untuk benda yang berada di depan cermin adalah Maya, Tegak, diperkecil. Cermin cembung digunakan untuk : 1. Kaca Spion Mobil/Motor 2. Kaca pantul di persimpangan jalan

Pembiasan CahayaPembiasan cahaya adalah pembelokan arah rambat cahaya. Pembiasan cahaya terjadi jika cahaya merambat dari suatu medium menembus ke medium lain yang memiliki kerapatan yang berbeda. Misalkan dari udara ke kaca, dari air ke udara dan dari udara ke air.

Hukum Pembiasan Cahaya1. Sinar datang, garis normal dan sinar bias terletak pada satu bidang datar dan berpotongan pada satu titik. 2. Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal dan Sinar datang dari medium lebih rapat ke medium yang kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal.

N renggang rapat

N

rapat renggang

Indeks BiasIndeks bias suatu zat adalah perbandingan cepat rambat cahaya di ruang hampa dengan cepat rambat cahaya dalam zat tersebut

c n= cn

Keterangan : n = indeks bias zat c = cepat ramabat cahaya dalam ruang hampa

cn = cepat rambat cahaya dalam zatIndeks bias suatu zat dapat dicari dengan cara metode snellius yaitu nilai perbandingan proyeksi sinar datang dengan sinar bias pada bidang bias. ( lihat gambar)

Contoh Pemantulan Sempurna1. Fatamorgana 2. Serat Optik

Pembiasan pada PrismaPrisma adalah benda bening yang terbuat dari gelas yang dibatasi oleh tiga bidang datar sehingga berpotongan menurut garis sejajar dan membentuk sudut tertentu. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma (bidang pembias I), akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal. Sehingga seberkas sinar yang melewati sebuah prisma akan mengalami pembelokan arah dari arah semula.

Sudut DeviasiSudut yang dibentuk antara arah sinar datang dengan arah sinar yang meninggalkan prisma disebut sudut deviasi diberi lambang D. Besarnya sudut deviasi tergantung pada sudut datangnya sinar. D = i1 + r2 Keterangan : D = sudut deviasi i1 = sudut datang pada prisma r2 = sudut bias sinar meninggalkan prisma = sudut pembias prisma

Sudut Deviasi MinimumSudut Deviasi dapat bernilai minimum apabila besar sudut datang i1 sama dengan besar sudut bias r2. Dm = 2i1 Keterangan : Dm = sudut deviasi i1 = sudut datang pada prisma = sudut pembias prisma

Dispersi CahayaDispersi cahaya adalah penguraian warna-warna cahaya. Suatu berkas sinar putih bila melalui prisma akan terurai menjadi warna merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu (perhatikan gambar)

Penyebab dispersi cahayaDispersi cahaya terjadi karena setiap warna cahaya memiliki panjang gelombang yang berbeda sehingga sudut biasnya berbeda-beda. Putih disebut warna polikromatik, yaitu warna cahaya yang masih bisa diuraikan lagi menjadi warna-warna dasar. Merah, hijau dan biru merupakan warna dasar atau warna monokromatik, yaitu warna cahaya yang tidak dapat diuraikan kembali.

Contoh peristiwa dispersi pada kehidupan sehari-hari adalah pelangi. Pelangi hanya dapat kita lihat apabila kita membelakangi matahari dan hujan terjadi di depan kita. Jika seberkas cahaya matahari mengenai titik-titik air yang besar, maka sinar itu dibiaskan oleh bagian depan permukaan air. Pada saat sinar memasuki titik air, sebagian sinar akan dipantulkan oleh bagian belakang permukaan air, kemudian mengenai permukaan depan, dan akhirnya dibiaskan oleh permukaan depan. Karena dibiaskan, maka sinar ini pun diuraikan menjadi spektrum matahari.

Pembiasan pada LensaLensa adalah benda optik yang salah satu atau keduanya merupakan bidang lengkung. Lensa ada dua jenis, yaitu: - lensa cembung - lensa cekung

Lensa Cembung- Lensa cembung disebut juga lensa positif atau lensa konvergen atau lensa konvex. - Lensa cembung memiliki ciri tebal dibagian tengah. - Lensa cembung ada 3 jenis, yaitu: a. lensa cembung-cembung (biconvex) b. lensa cembung-datar (plan convex) c. lensa cembung-cekung (concave convex)

- Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya

Jenis Lensa Cembung

Biconvex

plan convex

concave convex

Tiga Sinar Utama pada Lensa Cembung +R1 f1 f2 R2

+R1 f1 f2 R2

+R1f1

f2

R2

Pembentukan Bayangan dan Rumus pada lensa cembung

Pembentukan bayangan pada lensa positif untuk benda yang diletakkan antara F dan 2F (Ruang II). Sifat Bayangan : Nyata Terbalik diperbesar

Pembentukan bayangan oleh lensa positif untuk benda yang diletakkan pada jarak lebih besar dari jarak antara pusat optik ke titik 2F (Ruang III).

Sifat Bayangan : Nyata Terbalik diperkecil

Pembentukan bayangan pada lensa positif bila benda diletakkan antara pusat optik O dan fokus utama F (Ruang I). Sifat Bayangan : Maya Tegak diperbesar

Lensa Cekung Lensa cekung biasa disebut juga lensa negatif atau lensa divergen atau lensa concave Lensa cekung memiliki ciri lebih tipis pada bagian tengah Lensa cekung ada 3 jenis, yaitu: a. lensa cekung-cekung (biconcave) b. lensa cekung-datar (plan-concave) c. lensa cekung-cembung ( convex-concave) - Lensa cekung memiliki sifat menyebarkan cahaya

Jenis Lensa Cekung

biconcave

plan-concave

convex-concave

Tiga Sinar Utama pada Lensa Cekung _R2 f2 f1 R1

_R2 f2

f1

R1

_R2 f2

f1

R1

Menggambar bayangan pada lensa cekung _

R2

f2

f1

R1

Sifat bayangan: tegak, maya, diperkecil

Persamaan Lensa Cekung1 1 1 So Si fKet: f = fokus s = letak benda s = letak bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h = tinggi bayangan

Si hi M So hof selalu negatif s positif bayangan nyata s negatif bayangan maya

M < 1 bayangan diperkecil M > 1 bayangan diperbesar M = 1 bayangan sama besar

Manfaat Lensa Cembung Sebagai lensa objektif dan okuler pada teropong Sebagai kaca pembesar Sebagai lensa objektif pada mikroskop Sebagai kacamata rabun dekat Kamera

Manfaat Pada Lensa Cekung : Sebagai kacamata rabun jauh Sebagai lensa okuler pada mikroskop

Kekuatan LensaKekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk mengumpulkan cahaya Kekuatan lensa berbanding terbalik dengan fokus lensa. Lensa dengan fokus kecil memiliki kekuatan lensa yang besar. Kekuatan lensa ( P ) dapat dihitung dengan persamaan:

1 P= f

(f dalam meter)

100 P= f

(f dalam cm)

Kekuatan lensa dihitung dengan satuan dioptriLensa cembung memiliki kekuatan lensa positif dan lensa cekung memiliki kekuatan lensa negatif