materi fisika xi semester genap

1. Kelas X Peminatan MIPA
Semester Genap

2. Pembiasan Cahaya pada
Lensa Tipis

3. Indikator Pencapaian
1. Peserta didik dapat menjelaskan sinar-sinar
istimewa pada pembiasan cahaya oleh lensa tipis.
2. Peserta didik dapat menggambarkan model
pembentukan bayangan oleh lensa tipis (tunggal)
menggunakan sinar-sinar istimewa.
3. Peserta didik dapat menentukan sifat bayangan
yang dibentuk oleh lensa tipis (tunggal) melalui
metode rumus dan penomoran ruang.

4. bikonveks plan-konveks konkaf-konveks
 Menurut struktur dan sifatnya, lensa tipis dibagi menjadi
dua kelompok, yaitu: lensa konvergen/lensa konveks (+)
dan lensa divergen/lensa konkaf (-).
 Lensa konvergen/lensa konveks (+) memiliki struktur tebal
di tengah dan tipis di sisinya. Sifatnya adalah
mengumpulkan berkas cahaya (sinar).
Pembiasan Cahaya oleh Lensa Tipis

5. Lanjutan . . .

6.  Lensa divergen/lensa konkaf memiliki struktur tipis di
tengah dan tebal di sisinya. Sifatnya adalah menyebarkan
berkas cahaya (sinar).
Lanjutan . . .
bikonkaf plan-konkaf konveks-konkaf

7. Lanjutan . . .

8. Lanjutan . . .
 Lensa tipis memiliki dua titik fokus yang berada di depan dan di
belakang lensa: F1 (F) dan F2 (F’).
 Pada lensa konveks F1 (F) berada di belakang lensa dan F2 (F’)
di depan lensa, sedangkan pada lensa konkaf F1 (F) berada di
depan lensa dan F2 (F’) di belakang lensa.
 Bagian depan lensa merupakan daerah dimana cahaya datang
menuju lensa dan bagian belakangnya merupakan daerah
dimana cahaya dibiaskan.
 Sinar-sinar istimewa pada lensa tipis merupakan sinar-sinar
yang mengalami pembiasan sesuai dengan pola tertentu.

9. Lanjutan . . .
2 f R

2 f R

O
O

10. F2 F1
1
2
3
(+)
Sinar-Sinar Istimewa pada lensa konveks:
1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan
melalui fokus F1.
2. Sinar yang datang melalui fokus F2 akan dibiaskan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar yang melalui pusat optis lensa tidak akan dibiaskan.
Lanjutan . . .

11. F1 F2
1
2
3
(-)
Lanjutan . . .
Sinar-Sinar Istimewa pada lensa konkaf:
1. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan
seolah-solah dari fokus F1.
2. Sinar yang datang menuju fokus F2 akan dibiaskan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar yang melalui pusat optis lensa tidak akan dibiaskan.

12. Lanjutan . . .
 Untuk menggambarkan model pembentukkan bayangan
(diagram sinar) pada lensa tipis digunakan sinar-sinar
istimewa. Dibutuhkan minimal dua sinar istimewa untuk
menggambar model pembentukan bayangan.
 Bayangan Maya merupakan bayangan yang terbentuk
dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias.
 Bayangan Nyata merupakan bayangan yang terbentuk
dari perpotongan sinar-sinar bias yang sebenarnya.

13. Lanjutan . . .
 Perhatikan model pembentukkan bayangan pada lensa
konveks menggunakan sinar-sinar istimewa berikut ini.
Nyata, Terbalik, Diperkecil.
geometric
optics

14. Lanjutan . . .
Gambarkan diagram sinar pembentukan bayangan oleh
lensa konveks jika benda berada pada jarak yang sangat
jauh, pada titik yang berjarak 2f, dan pada titik fokus lensa.
Kemudian tentukan letak dan sifat bayangannya.
Lensa Letak Benda
Letak dan Sifat
Bayangan
Konveks
(Konvergen)
Sangat Jauh
(Jauh Tak Hingga)
2f
f (berada di titik fokus)

15. Lanjutan . . .
 Perhatikan model pembentukkan bayangan pada lensa
konkaf menggunakan sinar-sinar istimewa berikut ini.
Maya, Tegak,
Diperkecil.

16. Ada dua cara lain untuk menentukan
karakteristik (sifat) bayangan yang dihasilkan
oleh lensa tipis tanpa menggunakan model
pembentukan bayangan.
Metode Rumus Metode Penomoran Ruang
Lanjutan . . .

17. 1 1 1
'
f s s
 
' ' '
s s h
M
s s h
 
   
 
 
Keterangan:
f = jarak fokus, (+) konveks, (-) konkaf.
s = jarak benda ke lensa
s’ = jarak bayangan ke lensa, (+) nyata, (-) maya.
M = perbesaran linier, (+) tegak, (-) terbalik.
P = kekuatan lensa (dioptri)
Untuk lensa tipis tunggal:
Jika bayangan berada di depan lensa maka bayangan bersifat maya
dan jika bayangan berada di belakang lensa maka bayangan bersifat
nyata; Bayangan nyata selalu terbalik terhadap bendanya dan maya
selalu tegak terhadap bendanya.
Metode Rumus
1
( )
P
f meter


18. Metode Penomoran Ruang
f
2f 2f
f
sinar datang
1
2
3 4
I III
II
IV
(+)
f
2f 2f
f
sinar datang
1 2 3
4
I
III II IV
(-)
Ket : 1, 2, 3, dan 4 adalah ruang benda dan
I, II, III, dan IV adalah ruang bayangan.

19. Benar atau Salah pernyataan di bawah ini.
 Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa konveks
(tunggal) bergantung pada jarak benda ke lensa.
 Lensa konkaf tunggal selalu menghasilkan bayangan
yang bersifat maya.
 Jari-jari kelengkungan lensa tipis sama dengan dua kali
jarak fokusnya.
 Bayangan nyata tidak bisa ditangkap oleh layar.
SOAL-SOAL

20.  Suatu benda diletakkan pada jarak 4 cm di depan lensa
konvergen. Bayangan yang dihasilkan tegak dan
diperbesar 5 kali. Jarak titik api (jarak fokus) adalah . . .
 Sebuah benda berada pada jarak 21 cm di depan lensa
divergen. Jika jarak fokus adalah 7 cm, dimanakah letak
bayangannya? Berapakah tinggi bayangan jika tinggi
benda 10 cm?
 Lensa positif dengan kekuatan 1,5 dioptri, membentuk
bayangan nyata pada jarak 100 cm. Jarak benda terhadap
lensa adalah . . .
 Sebuah benda diletakkan 27 cm di depan lensa positif
yang jarak fokusnya 20 cm. Bagaimanakah sifat-sifat
bayangannya?
Lanjutan . . .

21. Keterangan:
1. Jumlah ruang benda ditambah ruang bayangan selalu sama
dengan lima.
2. Bayangan benda di depan lensa: maya (tegak); Bayangan benda
di belakang lensa: nyata (terbalik).
3. Bayangan diperbesar jika ruang bayangan lebih besar
dibandingkan dengan ruang benda; Bayangan diperkecil jika
ruang bayangan lebih kecil dibandingkan dengan ruang benda.
Lanjutan . . .

22. Selesai . . .