Siswa mempelajari prinsip kerja alat-alat optik seperti lensa dan pembiasan cahaya. Mereka dapat memahami hukum-hukum pembiasan cahaya dan menjelaskan fenomena seperti pembiasan cahaya di lensa dan terjadinya pelangi.
2. Menerapkan prinsip kerja alat-alat
Optik.
Menganalisis alat – alat Optik secara
kualitatif dan kuantitatif.
3. Siswa dapat memahami pembiasan cahaya
mampu menjelaskan peristiwa pembiasan
dan pembentukan bayangan pada lensa
4. I know...i
know...
Ada yang tahu gak
pembiasan cahaya
itu apaan ?
I gak
know lah..
Afa-afaan
pulak
itu.....?/?
Mari kita
perhatikan
penjelasan
berikut ini..
5. 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
6. 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.
7. 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)
9. 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.
10. Hukum Snellius
( willebrord Snellius [ 1580-1626 ] seorang matematikawan pada
tahun 1621 menemukan hukum pembiasan )
Hukum II Snellius :
“ jika sinar datang dari medium kurang
Hukum I Snellius :
“ sinar datang, sinar
bias dan garis normal
terletak pada satu
bidang datar. “
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 “
11. 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
12. Indeks bias relatif
n21 = indeks bias relatif medium
kedua terhadap medium
pertama
n1 = indeks bias mutlak medium
pertama
n2 = indeks bias mutlak medium
kedua
Pembiasan pada kaca Plan paralel
Besarnya 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
13. Dengan :
n1 = nudara = 1
Untuk panjang gelombang :
λ1 . n1 = λ2 . n2
V1 = Vudara = c = 3 x 108 m/s
untuk cepat rambat dan indeks bias
Maka : n =
c
v
v1. n1 = v2. n2
14. Mengapa
dasar kolam
kelihatan
dangkal ?
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.
h' na
h 1
h
h'
na
15. Terjadinya pelangi
Pelangi 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.
16. Pemantulan
Sempurna
Sudut Kritis ( ik )
“Jika suatu sinar datang
dengan sudut datang
“ sudut datang sinar dari
lebih besar daripada
medium lebih rapat ke
sudut kritis maka sinar
medium kurang rapat yang
akan dipantulkan
seluruhnya oleh bidang menghasilkan sudut bias
sama dengan 900. “
batas medium.”
17. soal !
Hitunglah sudut kritis berlian
yang memiliki indeks bias mutlak
2,417 pada saat diletakan di
udara ?
Jawab:
Diketahui:
n2 = 1
n1 = 2,417
Ditanyakan: ik=?
Penyelsaiannya:
sin ik = n2 /n1
sin ik = 1/2,417
sin ik = 0,414
ik = 24,4°
Jadi, sudut kritis berlian adalah 24,4°
18.
19. 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 sinarsinar sejajar sumbu
utama hampir tepat
difokuskan ke titik
fokus.
20. Jenis jenis lensa dan Sinar Istimewa
Sinar istimewa lensa
cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama lensa dibiaskan melalui
Sinar istimewa pada lensa
titik fokus aktif (F1) yang
cekung
terdapat di belakang lensa
2. Sinar datang melalui titik
1. Sinar yang datang sejajar sumbu
fokus pasif (F2) yang terdapat
utama dibiaskan seakan – akan
di depan lensa dibiaskan
berasal dari titik fokus aktif (F1 )
sejajar sumbu utama
3. Sinar datang melalui titik
2. Sinar yang datang seakan – akan
pusat optik lensa O diteruskan
menuju ke titik fokus pasif (F2)
tanpa membias
dibiaskan sejajar sumbu utama
3.
Sinar yang datang melalui titik
pusat optik lensa O diteruskan
tanpa membias
21. 1
f
M
1 1
s s'
s'
s
h'
h
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 sama
besar
23. 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 :
MI
h' I
h1
s'I
sI
Perbesaran lensa II :
M II
h' II
hII
s ' II
s II
Perbesaran total :
M = M1 + M2
M
h' II
h1
s ' I s ' II
s I s II
24. Kekuatan lensa adalah
kemampuan
lensa • Kuat lensa dihitung
untuk mengumpulkan
dengan satuan dioptri
cahaya
lensa cembung
memiliki kekuatan
Kekuatan lensa ( P )
lensa positif dan
dapat
dihitung
lensa cekung memiliki
dengan persamaan:
1
lensa negatif
P=
(f dalam meter )
f
100
P=
(f dalam cm)
f
25. 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
26. 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
27. 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
28. 4. Perhatikan gambar berikut!
p
p
p
0 (1)
f
0 (2)
f
p
p
0 (3)
f
0 (4)
f
0 (5)
f
Grafik yang menggambarkan hubungan antara kekuatan lensa
dengan jarak fokus lensa ditunjukkan oleh grafik nomor...
a. (1)
b. (2)
c. (3)
d. (4)
e. (5)
29. 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
