270 likes | 643 Vues
OPTIK. 1. PEMANTULAN CAHAYA. Hukum pemantulan cahaya sinar datang ( i ), garis normal dan sinar pantul (r) terletak pada satu bidang datar sudut datang sama dengan sudut pantul ( i = r). Cermin Cermin datar Sifat bayangan : maya , tegak sama besar. Jumlah bayangan
E N D
1. PEMANTULAN CAHAYA • Hukumpemantulancahaya • sinardatang (i), garis normal dansinarpantul (r) terletakpadasatubidangdatar • sudutdatangsamadengansudutpantul (i = r)
Cermin • Cermindatar • Sifatbayangan : maya, tegaksamabesar.
Jumlah bayangan Keterangan: n = jumlah bayangan = sudut antara dua cermin
Cerminlengkung Spheris Cermincekung : Cermincembung :
Aturan – aturan: • No. R benda + no. R bayangan = 5 • No. benda < no. R bayangandiperbesar • Bayangandidepancerminnyataterbalik • Bayangandibelakangcermin mayategak
Keterangan: R = jari-jari cermin (cm) f = jarak fokus (cm) S = jarak benda (cm) S’= jarak bayangan (cm) h = tinggi benda (cm) h’= tinggi bayangan (cm) M = perbesaran bayangan (kali) • Catatan: • R = 2f • cermin cekung f & R (+) • cermin cembung f & R (–)
2. PEMBIASAN CAHAYA • HukumPembiasanCahaya • sinardatang, garis normal dansinar bias terletakpadasatubidangdatar. • perbandingan sinus sudutdatang (i) dan sinus sudut bias (r) selalutetap.
Padapembiasancahayaberlaku: n1 sin i = n2 sin r n1 V1 = n2 V2 n1 . 1 = n2 . 2 f1 = f2 Keterangan: n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 v1 , v2 = cepatrambatcahayadalam medium 1 dan 2 f1 , f2 = frekuensicahayadalam medium 1 dan 2 i = sudutdatang r = sudut bias
B. Pembiasanpadalensa • Lensatebal Keterangan: n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 s = letakbenda (cm) s’ = letakbayangan (cm) R = jari-jarikelengkungan (cm) M = perbesaranbayangan (kali)
Padalensatipisberlaku: Keterangan: f = jarakfokus(cm) S = jarakbenda (cm) S’= jarakbayangan (cm) h = tinggibenda (cm) h’= tinggibayangan (cm) M =perbesaranbayangan (kali) • Lensa tipis
Lensatipisada 2 macam: • lensa cembung (lensa positif) • lensacekung (lensanegatif) Aturan-aturanpadalensatipis : • No. R benda + no. R bay = 5 • No. R benda < no. R diperbesar • Bayangandidepanlensamayategak
Persamaan pembentuk lensa : Kuat lensa : Keterangan: f = jarakfokuslensa (cm) n2 =indeks bias lensa n1 =indeks bias lingkungan R = jari-jarikelengkungan (cm) P = kuatlensa (dioptri=D)
Keterangan: fgab = jarakfokuslensagabungan (cm) f1,2,3 = jarakfokuslensa 1, 2, 3 (cm) Pgab = kuatlensagabungan (dioptri=D) P1,2,3 = kuatlensa 1, 2, 3 (dioptri=D) Pada lensa gabungan berlaku persamaan:
Pembiasancahayapadaprisma • sudutdeviasi : = i1 + r2 - • = r1 + i2 • Deviasi minimum : i1 = r2dan r1 = i2 sangatkecil ( < 150) m = (n2/n1 – 1) • Dispersicahaya • = u - m • = (nu – nm).prismadiudara, deviasi minimum dankecil
3. INTERFERENSI CAHAYA Interferensicelahganda (Young) (polaterang) d sin (k – ½ ) (polagelap) Jika <<, maka: k (polaterang) dp/l = (k – ½ ) (polagelap) Keterangan: = sudutsimpang d = jarak 2 celah P = jarak 2 polapadalayar l = jarakcelahkelayar = panjanggelombangcahayamonokromatik yang digunakan
Interferensicincin Newton • k (polagelap) • rk2/R = • (k – ½ ) (polaterang) • Keterangan: • r = jari-jaricincingelap/terang • R = jari-jarikelengkunganlensa • k = 1, 2, 3, … • = panjanggelombangcahaya yang dijatuhkanpadalensa B. Interferensipadalapisantipis k (pola min) 2 ndcos r= (k – ½) (pola max) Keterangan: n = indeks bias lapisan d = teballapisan r = sudut bias k = 1, 2, 3, … = panjanggelombangmengenailapisan
4. INTERFERENSI CAHAYA Difraksicelahtunggal k (polagelap) d sin (k + ½) (polaterang) Keterangan: k = 1, 2, 3, … d = lebarcelah = sudutsimpang = panjanggelombangcahaya
Difraksimulti celah (difraksikisi) k (polaterang) d sin (k - ½) (polagelap) Keterangan: d = konstantakisi = jarak 2 celahberturutan k = 1, 2, 3,…. Jika <<, maka d sin = dp/l p = jarakpoladilayar l= jarakcelahkelayar
5. POLARISASI CAHAYA Polarisasikarenapemantulan Cahayapantulterpolarisasi, jikasinarpantultegaklurussinar bias. tgip = n2/n1 n2 > n1 ip = sudutpolarisasi = sudut Brewster
Polarisasikarenapenyerapanselektif • P = polarisator • A = analisator • Medan listrik yang diteruskananalisator : • E = E0cos • Intensitas yang diteruskan: • I = I0 cos2 • = sudutantarasumbu • polarisatordananalisator
6. ALAT-ALAT OPTIK A. Mata • Benda dapatdilihatjelasjikabayanganjatuhpada retina • Sifatbayangan : nyata, terbalik, diperkecil • Mata normal : Sn = pp = 25 cm PR = ~ B. Kacamata • Untukmenolongpenglihatanpenderitacacatmata.
Macamcacatmata : 1. Miop (Rabunjauh) • kurangjelasmelihatjauh • ditolonglensanegatif 2. Hipermetrop (rabundekat) • kurangjelasmelihatdekat • ditolonglensapositif 3. Presbiop (matatua) • kurangjelasmelihatjauh/dekat • penyebabnyadayaakomodasimelemah • ditolonglensabifokal
Lup (KacaPembesar) Sifatbayangan:Maya, tegak, diperbesar. Perbesarananguler: Keterangan: Sn = titikdekat f = jarakfokuslup x = jarakmatakebayangan d = jarakmatakelup tanpaakomodasi x = PR mata normal : PR = ~ M = Sn/f akomodasimaksimum x = Sn mata normal, d = 0 M = Sn/f + 1
D. Mikroskop Rumus-rumusmikroskop : 1/fob = 1/Sob + 1/S’ob 1/fok = 1/Sok + 1/S’ok d = S’ob + Sok d = panjangtabungmikroskop Perbesaranmikroskop: M = Mob . Mok Mob = S’ob/Sob Mok = Sn/fok + 1 akomodasimaksimum Mok = Sn/foktanpaakomodasi
Teropong Panjangteropong : d = fob + fokrileks d = fob + Sokakomodasipadajarak x akomodasimaksimum : S’ok = - Sn perbesarananguler : M = fob/fokrileks M = fob/Sokakomodasipadajarak x Untukteropongbumipanjangtabungditambah 4 fp, (fp = jarakfokuslensapembalik)
F. Dayauraialatoptik Sudutresolusi minimum : m = 1,22 . /D dm = 1,22 . Keterangan: m = sudutresolusi minimum = panjanggelombangcahaya (m) D = bukaanalatoptik (m) Dm = dayauraialatoptik (m) l = jarakobyekkealatoptik (m)