Cahaya dan Alat Optik

Cahaya dan Optik
Mata Kuliah IPA
Created by:
1. Neneng Marwiyah
2. Eli Dwiyani
3. Abdur Rahim

TUJUAN
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU
Standar Kompetensi
Memahami konsep-konsep dasar IPA yang berkaitan dengan
fisika yang diajarkan di MI/SD dan mampu menerapkan
pemahaman konsep tersebut ketika menganalisis berbagai
masalah dalam konsep-konsep IPA-fisika MI/SD

TUJUAN
Kompetensi Dasar
1. Memahami pengertian cahaya, sifat-sifat cahaya dan
peristiwa-peristiwa sifat-sifat cahaya dalam kehidupan
sehari-hari
2. Menunjukkan sifat-sifat cahaya
3. Memahami perbedaan cermin dan lensa sebagai optik
sederhana serta sinar-sinar istimewanya
4. Memahami beberapa optik yang lebih canggih, seperti
mikroskop, periskop dan lainnya serta kegunaanya.
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

TUJUAN
Indikator
1. Menjelaskan pengertian cahaya, sifat-sifat cahaya dan
peristiwa-peristiwa sifat cahaya dalam kehidupan sehari-
hari
2. Dapat melakukan percobaan sederhana untuk
menunjukkan sifat-sifat cahaya
3. Menjelaskan perbedaan cermin dan lensa sebagai alat
optik sederhana serta sinar-sinar istimewanya
4. Menjelaskan beberapa alat optik yang lebih canggih,
seperti mikroskop, teropong, periskop dan lainnya serta
kegunaanya.
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

APERSEPSI
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

CAHAYA
Cahaya merupakan gelombang
transversal yang termasuk
gelombang elektromagnetik.
Cahaya dapat merambat dalam
ruang hampa dengan kecepatan
3 x 108 m/s
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

Sifat-Sifat Cahaya
Cermin
Cahaya
Lensa

CAHAYA
Sifat-sifat Cahaya
1. Merambat Lurus
2. Dapat dipantulkan
3. Dapat dibiaskan
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

1. Merambat lurus
Pernahkah Anda merasa takut dengan bayang-
bayang Anda sendiri? Pernahkah Anda membuat
bayang-bayang di dinding dengan tangan Anda?
Mengapa bayang-bayang dapat terbentuk?
Bayang-bayang terjadi
sebagai akibat cahaya
merambat pada garis lurus.
Sifat-Sifat Cahaya
xMerambat Lurus DibiaskanDipantulkan

Lanjutan.... Jika Anda
menyalakan lampu
senter dalam ruangan
yang gelap, Anda
melihat suatu berkas
cahaya lurus. Jika
sebuah benda
memasuki berkas
tersebut, maka benda tersebut menghalangi
sebagian cahaya tersebut dan dihasilkan sebuah
bayang-bayang. Cahaya tidak membelok di
sekitar benda tersebut.
Sifat-Sifat Cahaya

2. Dapat Dipantulkan
Bayangan orang yang
bercermin akan tampak
karena cermin
memantulkan cahaya
yang mengenainya.
Sifat-Sifat Cahaya

Hukum Pemantulan
1) Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal
terletak pada satu bidang datar.
2) Sudut datang sama dengan sudut pantul
Sifat-Sifat Cahaya

Jenis-jenis Pemantulan
Jenis permukaan yang dikenai cahaya
menentukan jenis pemantulan yang dihasilkan.
Pemantulan cahaya ada dua macam, yaitu:
Pemantulan BaurPemantulan Teratur
Sifat-Sifat Cahaya

Pemantulan Teratur Pemantulan teratur terjadi pada permukaan
pantul yang mendatar atau rata. Ketika seberkas
cahaya mengenai permukaan pantul yang rata,
seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan
dengan arah yang teratur. Pemantulan teratur
bersifat menyilaukan, namun ukuran bayangan
yang terbentuk sesuai dengan ukuran benda.
Pemantulan teratur biasa terjadi pada cermin.
Sifat-Sifat Cahaya

Pemantulan Baur
Pemantulan baur terjadi pada permukaan
pantul yang tidak rata, misalnya dinding dan
kayu. Ketika cahaya mengenai permukaan
pantul yang tidak rata maka cahaya tersebut
dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan.
Pemantulan baur dapat mendatangkan
keuntungan sebagai berikut:
1. Tempat yang tidak terkena cahaya secara
langsung masih terlihat terang.
2. Berkas cahaya pantulnya tidak menyilaukan.
Sifat-Sifat Cahaya

Amatilah ketika Anda
memasukkan sedotan plastik
ke dalam gelas berisi air
putih. Sedotan plastik
tersebut terlihat seperti patah
dan lebih pendek. Mengapa
hal ini dapat terjadi?
Sifat-Sifat Cahaya

Indeks Bias Indeks bias suatu zat adalah perbandingan
kelajuan cahaya di udara dengan kelajuan
cahaya di dalam zat tersebut. Kelajuan cahaya
di udara selalu lebih besar daripada di dalam
zat lain. Oleh karena itu, indeks bias zat selain
udara selalu lebih besar daripada satu.
Semakin besar indeks bias suatu zat, semakin
besar cahaya dibelokkan oleh zat tersebut
Besarnya pembiasan juga bergantung pada
panjang gelombang cahaya. Dalam spektrum
cahaya tampak, panjang gelombang cahaya
bervariasi dari gelombang merah yang
terpanjang sampai gelombang ungu yang
terpendek.
Sifat-Sifat Cahaya

Dispersi Cahaya
Pernahkah Anda melihat pelangi di langit?
Apakah warna-warna dalam pelangi tersebut?
Bagaimanakah terjadinya warna-warna dalam
pelangi itu? Jika Anda pernah melihat pelangi,
berarti Anda pernah melihat suatu contoh
peristiwa dispersi cahaya. Dispersi cahaya
merupakan peristiwa terurainya cahaya putih
menjadi warna-warna spektrum
Sifat-Sifat Cahaya

CAHAYA
Cermin terbuat dari kaca yang salah
satu permukaannya dilapisi dengan
lembaran tipis aluminium atau perak.
Cahaya yang mengenai cermin akan
dipantulkan. Ada tiga jenis cermin,
yaitu cermin datar, cekung, dan
cembung
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

Cermin Datar
Cermin datar yaitu cermin
yang permukaan bidang
pantulnya datar dan tidak
melengkung
Jika dua buah cermin datar disusun sehingga
membentuk sudut  maka akan diperoleh
beberapa buah bayangan. Banyak bayangan
yang terbentuk antara dua cermin dapat
dinyatakan dalam persamaan berikut:
Cermin
xCermin Datar Cermin Cembung Cermin Cekung

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar
Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin
datar adalah sebagai berikut
1) Ukuran (besar dan tinggi) bayangan sama
dengan ukuran benda.
2) Jarak bayangan ke cermin sama dengan
jarak benda ke cermin.
3) Bayangan berlawanan dengan benda.
4) Bayangan tegak seperti bendanya.
5) Bayangan bersifat semu atau maya.
Artinya, bayangan dapat dilihat dalam
cermin, tetapi tidak dapat ditangkap oleh
layar
Cermin

Cermin Cembung
Jika sinar datang
sejajar dengan sumbu
utama mengenai
cermin cembung,
sinar pantul akan
menyebar. Cermin
cembung memiliki
sifat menyebarkan
sinar (divergen). Pada
perhitungan, titik api
cermin cembung
bernilai negatif karena
bersifat semu
F M
Cermin

Sinar Istimewa pada
Cermin Cembung
F M
Sinar datang sejajar dengan
sumbu utama akan
dipantulkan seolah-olah dari
titik fokus
F M
Sinar datang menuju titik
fokus akan dipantulkan
sejajar sumbu utama
F M
Sinar datang menuju titik M
(2F) akan dipantulkan
seolah-olah dari titik itu juga
Cermin

Pembentukan Bayangan
pada Cermin Cembung
Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung
selalu maya dan berada di belakang cermin.
Mengapa demikian? Secara grafis, Anda cukup
menggunakan dua berkas sinar istimewa untuk
mendapatkan bayangan pada cermin cembung.
Cermin

pada Cermin Cembung
F M
Benda yang diletakkan di depan cermin
cembung akan selalu menghasilkan bayangan
di belakang cermin dengan sifat maya, sama
tegak, dan diperkecil
Cermin

Cermin Cekung
Cermin cekung
bersifat
mengumpulkan sinar
pantul atau
konvergen. Ketika
sinar-sinar sejajar
dikenakan pada
cermin cekung, sinar
pantulnya akan
berpotongan pada
satu titik. Titik
perpotongan tersebut
dinamakan titik api
atau titik fokus (F).
FM
Cermin

F
Sinar Istimewa pada
Cermin Cekung
Sinar datang sejajar
dengan sumbu utama
akan dipantulkan melalui
titik fokus
F
Sinar datang melalui titik
fokus akan dipantulkan
sejajar sumbu utama
FM
Sinar datang melalui titik
pusat kelengkungan
cermin akan dipantulkan
ke titik itu juga
Cermin

pada Cermin Cekung
Jika Anda bercermin pada cermin cekung, Anda
tidak akan mendapatkan bayanganmu selalu di
belakang cermin. Mengapa demikian?
Bagaimanakah pembentukan bayangan pada
cermin cekung? Untuk lebih memahaminya, klik
next
Cermin

pada Cermin Cekung
FM
1) Jika benda terletak di belakang titik pusat
kelengkungan cermin (M), maka bayangan
yang dihasilkan cermin cekung adalah
nyata, terbalik, dan diperkecil
Cermin

pada Cermin Cekung
F
2) Jika benda terletak di antara titik fokus (F)
dan titik pusat kelengkungan cermin (M),
maka bayangan yang dihasilkan cermin
cekung adalah nyata, terbalik, dan
diperbesar
M
Cermin

F
3) Jika benda terletak di antara titik fokus (F)
dan puncak cermin, maka bayangan yang
dihasilkan cermin cekung adalah maya,
tegak, dan diperbesar
M
pada Cermin Cekung
Cermin

Persamaan Cermin
Cekung dan Cermin
Cembung
Keterangan
so = jarak benda ke cermin
(m)
si = jarak bayangan ke
cermin (m)
f = jarak fokus cermin (m)
R = jari-jari kelengkungan
Cermin

Aturan-aturan Tanda dalam
Menggunakan Persamaan
pada Cermin Cekung dan
Cermin Cembung
1. Jarak benda (so) bertanda positif (+) untuk
benda nyata (benda terletak di depan cermin)
dan bertanda negatif (-) untuk benda maya
(benda terletak di belakang cermin).
2. Jarak bayangan (si) bertanda positif (+) untuk
bayangan nyata (bayangan terletak di depan
cermin) dan bertanda negatif (-) untuk
bayangan maya (bayangan terletak di belakang
cermin).
3. Jari-jari kelengkungan (R) dan jarak fokus (f)
bertanda positif (+) untuk cermin cekung dan
bertanda negatif (-) untuk cermin cembung.
Cermin

Contoh Soal
Sebuah benda terletak 100 cm di depan cermin
cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan 120
cm. Tentukanlah letak bayangan benda itu!
Penyelesaian: (Klik)
Cermin

Contoh Soal
Sebuah benda terletak 100 cm di depan cermin
cekung yang memiliki jari-jari kelengkungan 120
cm. Tentukanlah letak bayangan benda itu!
Penyelesaian:
Jadi letak bayangan
benda itu adalah 150 cm
di depan cermin
Cermin

CAHAYA
Pernahkah Anda menggunakan kaca
pembesar, kamera, atau mikroskop?
Jika pernah, berarti Anda pernah
menggunakan lensa untuk membentuk
bayangan. Lensa adalah benda bening
yang membiaskan cahaya.
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

Lensa Cembung
Lensa cembung adalah lensa dengan bagian
tengah lebih tebal daripada bagian tepi. Sinar-
sinar cahaya yang datang sejajar sumbu lensa
dibiaskan menuju titik fokus. Sinar-sinar itu
mengumpul pada titik fokus, sehingga sinar-
sinar itu bisa membentuk bayangan nyata
yang dapat diproyeksikan pada layar.
F
Lensa
xLensa Cembung Lensa Cekung

F1
Sinar Istimewa pada
Lensa Cembung
Sinar yang datang sejajar
dengan sumbu utama
akan dibiaskan melalui
titik fokus F1 .
F2
Sinar yang datang
melalui titik fokus pasif
F2 akan dibiaskan
sejajar dengan sumbu
utama.
F1F2
Sinar yang melalui titik
pusat optik (O) akan
diteruskan.
F1F2
Hak Cipta@Syaepudin 2010
Lensa

F1
pada Lensa Cembung
F22F2
2F1
Jika benda diletakkan pada jarak lebih besar dari
pada 2F, sifat bayangannya adalah nyata,
terbalik, dan diperkecil
Lensa

F1
pada Lensa Cembung
F22F2
2F1
Jika benda diletakkan antara F2 dan 2F2, maka
sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan
diperbesar
Lensa

F1
pada Lensa Cembung
F22F2
2F1
Jika benda diletakkan lebih kecil dari F2, maka
sifat bayangannya adalah maya, sama tegak, dan
diperbesar
Lensa

F
Lensa Cekung
Lensa cekung Lensa cekung adalah lensa
yang bagian tengahnya berbentuk cekung
lebih tipis dari bagian tepinya. Jika sinar-sinar
sejajar dikenakan pada lensa cekung, sinar-
sinar biasnya akan menyebar seolah-olah
berasal dari satu titik yang disebut titik fokus.
F
Lensa

Sinar Istimewa pada
Lensa Cekung Sinar datang sejajar
dengan sumbu utama
akan dibiaskan seolah-
olah dari titik fokus F1.
F2F1
Sinar datang menuju titik
fokus pasif F2 akan
dibiaskan sejajar dengan
sumbu utama.
F2F1
Sinar datang melalui
pusat lensa O akan
diteruskan.F2F1
Lensa

F1
pada Lensa Cekung
F22F2
2F1
Jika benda diletakkan di depan lensa, maka sifat
bayangannya adalah maya, sama tegak, dan
diperkecil
Lensa

ALAT OPTIK
Alat yang cara kerjanya memanfaatkan
prinsip pemantulan dan pembiasan
cahaya disebut alat optik. Alat optik
yang sering digunakan adalah
kacamata, kaca pembesar (lup),
mikroskop, kamera, dan periskop.
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

Mata
Kamera
Alat Optik
Lup
Mikroskop
Periskop

Mata
Alat Optik
xKamera PeriskopMikroskopLupMata

1. Kornea mata: melindungi mata bagian dalam
2. Iris; mengatur banyaknya cahaya yang masuk
ke mata
3. Pupil: tempat masuknya cahaya.
4. Lensa mata, dapat berakomodasi. Jika melihat
benda jauh, lensa akan memipih. Jika melihat
benda yang dekat, lensa mata akan menebal
5. Retina: tempat terbentuknya bayangan yangan
dikirim ke saraf
Bagian-bagian Mata
Alat Optik

Kelainan pada Mata
Rabun Jauh (Miopi) (Klik)
Rabun Dekat (Hipermetropi) (Klik)
Alat Optik

Rabun Jauh (Miopi)
Miopi, disebabkan jarak titik api lensa mata
terlalu pendek atau lensa mata terlalu
cembung. Sinar yang masuk jatuh didepan
retina sehingga mata tidak dapat melihat
benda jauh. Titik api: pusat pertemuan sinar
yang sudah dipecah oleh lensa
Alat Optik

Rabun Dekat (Hiermetropi)
Hipermetropi, disebabkan lensa mata terlalu
terlalu pipih. Titik api lensa berada di
belakang retina sehingga mata tidak dapat
melihat benda-benda yang dekat. Ditolong
dengan kacamata berlensa CEMBUNG
Alat Optik

Bagian utama kamera adalah sebuah kotak
hitam kedap cahaya yang pada salah satu
sisinya terdapat pelat film yang sensitif
terhadap cahaya dan pada sisi depannya
terdapat lubang kecil yang disebut
diafragma. Diafragma adalah lubang yang
besarnya dapat diatur dan berfungsi untuk
mengatur intensitas cahaya yang masuk.
Kamera
Alat Optik

Lup
Lup disebut juga kaca pembesar atau
suryakanta. Alat ini sering digunakan
oleh tukang jam tangan. Lup
menggunakan lensa cembung. Lup
digunakan untuk melihat benda-benda
berukuran kecil sehingga tampak besar.
Alat Optik

Mikroskop
Diagram sinar mikroskop. Melalui lensa
objektif, objek tersebut membentuk
bayangan nyata I1 yang diperbesar. I1
tersebut diperbesar lagi oleh lensa okuler
untuk menghasilkan bayangan maya I2
yang jauh lebih besar
Alat Optik

Periskop
Periskop adalah alat yang berfungsi untuk
mengamati benda dalam jarak jauh atau berada
dalam sudut tertentu. Bentuknya sederhana,
berupa tabung yang dilengkapi dengan cermin
atau prisma pada ujung-ujungnya. Prisma ini akan
memantulkan cahaya yang datar sejajar padanya,
kemudian diatur sedemikian rupa sehingga
membentuk sudut 45° terhadap sumbu tabung.
Alat Optik

FEEDBACK
APERSEPSI
ALAT
OPTIK
CAHAYA
FEEDBACK
TUJUAN
MENU

Pertanyaan
Bunyi
• Kenapa orang tuli tidak bisa mendengar 3 macam
bunyi?
• Dan beda tuli dari lahir dengan tuli akibat sesuatu
hal (Kecelakaan)?
Gelombang
• Tower jaringan mengeluarkan gelombang apa?
Cahaya
• Apakah lup bisa menghasilkan tenaga kalor?

Cahaya dan Alat Optik

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Cahaya dan Alat Optik

Similar to Cahaya dan Alat Optik (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Cahaya dan Alat Optik