-

1. CAHAYA DAN ALAT OPTIK

2. Cahaya adalah suatu energi yang berupa
gelombang elektromagnetik. Cahaya tidak
memiliki wujud dan tidak bisa disentuh,
namun cahaya bisa kita lihat. Cahaya
yang dapat dilihat oleh mata manusia
disebut dengan cahaya tampak.

3. SIFAT-SIFAT CAHAYA
Merambat lurus
1

4. Mengalami pemantulan
(Refleksi)
2 Pemantulan teratur
(Specular Reflection)
Pemantulan tidak
teratur/baur (Diffuse
Reflection)
Cahaya datang pada
permukaan rata
Cahaya memantul
pada permukaan rata
Cahaya memantul
pada permukaan tidak
rata

5. Hukum Snellius I pada Pemantulan Cahaya
Sinar datang
(Incident Ray)
Sinar pantul
(Reflection Ray)
Garis Normal
Sinar Datang, Sinar Pantul dan Garis Normal
(Khayal) terletak pada satu bidang datar.

6. Hukum Snellius II pada Pemantulan Cahaya
Sinar datang
(Incident Ray)
Sinar pantul
(Reflection Ray)
Garis Normal
Sudut datang (i) = Sudut pantul (r)
i r
Sudut datang (i):
Sudut yang
terbentuk antara
sinar datang
dengan garis normal
Sudut pantul (r):
Sudut yang
terbentuk antara
sinar pantul dengan
garis normal

7. Contoh soal Hukum Snellius II
60° 100°

8. Mengalami
pembiasan(Refraksi)
3
Pembiasan adalah
peristiwa perubahan
arah cahaya
(pembelokan) karena
adanya perbedaan
medium.
Kenapa perbedaan
medium dapat
menyebabkan
pembiasan?

9. Hukum Snellius pada Pembiasan Cahaya
Udara: kerapatan
rendah
Air: kerapatan tinggi
Sinar datang
Sinar bias
Sudut datang
i
r
Sudut bias
Sinar bias dibelokkan
mendekati garis normal

10. Hukum Snellius pada Pembiasan Cahaya
Udara: kerapatan
rendah
Air: kerapatan tinggi
S
i
n
a
r
d
a
t
a
n
g
Sinar bias
Sudut datang
i
r
Sudut bias
Sinar bias dibelokkan
menjauhi garis normal

11. Indeks Bias
Indeks bias adalah nilai yang
menunjukkan kerapatan optik
suatu medium dimana cahaya
itu merambat
RUMUS
𝒏=
𝒄
𝒗
Keterangan:
n = indeks bias
c = kecepatan cahaya di udara m/s
v = kecepatan cahaya pada medium (m/s)

12. Contoh soal
Sebuah robot menembakkan cahaya dari
matanya ke kaca tebal. Jika cepat rambat
cahaya di dalam kaca , berapa indeks
bias kaca?
Jawab:
𝒏=
𝒄
𝒗

13. Cahaya merupakan gelombang
elektromagnetik
4
Gelombang elektromagnetik adalah
gelombang yang tidak memerlukan medium
untuk merambat. Jadi, cahaya tidak
memerlukan medium dalam perambatannya.
Salahsatu fenomena yang dapat
membuktikan cahaya tidak memrlukan
medium dalam perambatannya adalah
matahari yang memancarkan gelombang
cahayanya melalui ruang angkasa (tanpa
medium). Gelombang cahaya matahari
memancar ke segala arah sampai ke bumi
meskipun melalui ruang hampa udara.
Berdasarkan frekuensinya, gelombang
elektromagnetik ada bermacam-macam. Berikut
klasifikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal
dengan spektrum elektromagnetik.

14. Cahaya merupakan gelombang
elektromagnetik
4 Berdasarkan frekuensinya, gelombang
elektromagnetik ada bermacam-macam. Berikut
klasifikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal
dengan spektrum elektromagnetik.

15. 2. Cermin Lengkung
Unsur-unsur cermin lengkung
a) Pusat kelengkungan cermin (M)
Merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin.
b) Vertex (O)
Merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu
dengan cermin.
c) Titik api/fokus (F)
Titik api/fokus adalah titik bertemunya sinar-sinar pantul yang
datangnya sejajar dengan sumbu utama.
d) Jari-jari kelengkungan cermin (R)
Jari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex (O) ke pusat
kelengkungan cermin (M).
e) Jarak fokus (f)
Jarak fokus cermin adalah jarak dari vertex(O) ke titik api (F).

16. a. Cermin Cekung
1) Sinar istimewa cermin cekung
Agar dapat mengetahui pembentukan bayangan pada
cermin cekung, kita dapat menggunakan diagram sinar dan
tiga sinar istimewa berikut ini.
Untuk melukis bayangan pada cermin cekung diperlukan
minimal dua buah sinar istimewa. Akan tetapi, hasil akan lebih
baik dan meyakinkan jika dilukis dengan tiga sinar istimewa
sekaligus dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a) Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis
dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin.
b) Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin,
pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar
istimewa cermin cekung.
c) Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan
benda.
d) Lukis perpotongan sianr-sinar pantul tersebut.

17. Lensa Cembung
Sinar-sinar istimewa
pada pembiasan cermin
cembung

18. Sinar-sinar istimewa pada
pembiasan lensa cekung

19. 1) Pembentukan bayangan lensa cekung
(lensa negative)
2) Sifat bayangan lensa
cekung
Lensa cembung bersifat divergen (berkas sinar menyebar)
Pembentukan bayangan pada lensa cekung membutuhkan dua sinar istimewa. Berikut
pembentukan bayangan lensa cekung.
Sifat bayangan:
- Maya (didepan lensa)
- Tegak
- Diperkecil

20.  Semakin besar daya lensa maka makin dekat juga posisi bayangan ke lensa yang berasal dari benda
yang sangat jauh.
 Besar daya lensa berbanding terbalik dengan panjang fokusnya.
Secara matematis dituliskan:
panjang fokus lensa (m) dan
daya lensa (dioptri, disingkat ).
𝑷 =
𝟏
𝒇
 DAYA LENSA
PEMBIASAN CAHAYA (REFRAKSI)

21. c. Persamaan pada lensa
𝑀=
h′
h
=|𝑠 ′
𝑠 |
Keterangan:
f = jarak fokus ( cm )
s = jarak benda ke lensa ( cm )
s’ = jarak bayangan ke lensa ( cm )
Rumus perbesaran
1
𝑓
=
1
𝑠
+
1
𝑠 ′ Keterangan:
M = perbesaran
h = tinggi benda ( cm )
h’ = tinggi bayangan ( cm )
s = jarak benda ke lensa ( cm )
s’ = jarak bayangan ke lensa ( cm )
Pada lensa cembung, titik fokus bernilai
positif (sama seperti cermin cekung),
sedangkan pada lensa cekung, titik fokus
bernilai negatif (sama seperti cermin
cembung)

22. SOAL LATIHAN
1. Sebuah lensa cembung memiliki titik fokus 10 cm. Jika benda diletakkan
pada jarak 20 cm, dimanakah letak bayangan benda dan bagaimana
sifat bayangan yang terbentuk?
2. Sebuah lensa cekung memiliki titik fokus 10 cm. Jika benda diletakkan
pada jarak 30 cm, dimanakah letak bayangan benda dan bagaimana
sifat bayangan yang terbentuk.

23. LATIHAN SOAL
4. Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari
kelengkungan 30 cm. Jika benda diletakkan pada
jarak 10 cm di depan cermin cembung, tentukan sifat
bayangannya.
3. Sebuah benda diletakkan 3 cm di depan cermin
cekung. Jika jarak fokus cermin tersebut 6 cm, sifat-sifat
bayangannya.

24. LATIHAN SOAL
6. Agar terbentuk bayangan maya dengan jarak 15
cm oleh lensa positif yang berjarak focus 25 cm,
tentukanlah jarak benda yang harus ditempatkan!
5. Sebuah lensa cembung mempunyai focus 20 cm.
Pada jarak berapakah sebuah benda harus diletakkan
agar mengalami perbesaran 2 kali dari ukuran
sebenarnya!

25. LATIHAN SOAL
6. Agar terbentuk bayangan maya dengan jarak 15
cm oleh lensa positif yang berjarak focus 25 cm,
tentukanlah jarak benda yang harus ditempatkan!
7. Sebuah lensa cekung mempunyai fokus 10 cm. Pada
jarak berapakah sebuah benda harus diletakkan agar
mengalami perbesaran 5 kali dari ukuran sebenarnya!

26. TUJUAN PEMBELAJARAN

27. Bagian-bagian mata
1. kornea mata
2. otot bersilia
3. iris atau selaput pelangi
4. pupil
5. lensa mata
6. retina
MATA

28. MATA NORMAL
 Daya akomodasi adalah kemampuan mata untuk mencembung atau memipihkan lensa sesuai jarak
benda.
 Mampu memandang atau melihat benda dengan jelas mulai jarak 25 cm – tak hingga.
 Titik dekat mata normal adalah 25 cm.
 Titik jauh mata normal adalah tak berhingga.
KELAINAN PADA MATA
Kelainan pada mata terjadi jika bayangan yang dibentuk oleh lensa mata jatuh tidak tepat pada retina.
Hal ini disebabkan karena titik dekat dan titik jauh mata berubah. Ada tiga jenis kelainan mata yaitu:
rabun jauh (miopi), rabun dekat (hipermetropi), dan mata tua (presbiopi).
MATA

29.  HIPERMETROPIA (RABUN DEKAT)
 Penderita tidak bisa melihat benda dekat dengan jelas.
 Titik dekat mata 25 cm.
 Lensa mata tidak dapat menebal dengan sempurna  bayangan jatuh di belakang retina.
 Dibantu dengan kacamata berlensa positif (cembung).
Diagram pembentukan bayangan pada penderita hipermetropia
(a) sebelum (b) sesudah menggunakan kacamata berlensa cembung
CACAT MATA

30.  Tidak dapat melihat benda jauh dengan jelas.
 Lensa mata tidak dapat menipis dengan sempurna, akibatnya benda yang sangat jauh, bayangannya
jatuh di depan retina.
 Titik jauh penderita < tak berhingga.
 Dibantu dengan kacamata berlensa cekung.
Diagram pembentukan bayangan pada penderita miopia (a) sebelum (b) sesudah
menggunakan kacamata berlensa cekung
 MIOPIA (RABUN JAUH)
CACAT MATA

31.  Penderita tidak bisa melihat benda dekat dan benda jauh dengan jelas (gabungan miopi dan
hipermetropi).
 Titik dekat 25 cm dan titik jauhnya tak berhingga.
 Lensa mata tidak dapat menipis dan menebal dengan sempurna.
 Dibantu dengan kacamata berlensa rangkap (cekung dan cembung).
Penderita presbiopia (a) titik dekat mata telah bergeser menjauh dan (b) titik jauh mata
bergeser mendekat
 PRESBIOPIA (MATA TUA)
CACAT MATA

32. Burung-burung tertentu, seperti elang memiliki
penglihatan yang sangat tajam dan fokus dengan
bidang pandang lebih luas dibandingkan manusia
dan hewan lainnya.
Bidang pandang mata burung lebih luas
Diagram pembentukan bayangan pada
mata elang
MATA BURUNG

33.  KAMERA
Mata Kamera Fungsi
Lensa mata Lensa kamera Mengatur pembiasan cahaya
Pupil Aperture + diafragma Mengatur intensitas cahaya yang masuk
Retina Film Tempat terbentuknya bayangan
Kamera dan bagian-bagiannya
Sumber: dokumen penerbit
ALAT OPTIK

34. Lup digunakan untuk mengamati benda-benda
berukuran kecil sehingga tampak lebih besar. Lup
terbuat dari lensa cembung dengan jarak fokus
tertentu.
Sumber : pixabay.com/Coyot
Pengamatan benda menggunakan lup saaat
mata tidak berakomodasi
Pengamatan benda menggunakan lup saat
mata berakomodasi maksimum
 LUP (KACA PEMBESAR)
ALAT OPTIK

35.  Digunakan untuk membentuk bayangan yang besar
dari benda-benda renik yang tidak dapat dilihat
oleh mata.
 Terdiri atas 2 buah lensa cembung yaitu lensa
objektif (dekat dengan objek) dan lensa okuler
(dekat dengan mata).
Sumber : pixabay.com/PublicDomainPictures
Pembentukan bayangan pada
mikroskop
 MIKROSKOP
ALAT OPTIK

36.  Digunakan untuk mengamati benda yang
jaraknya sangat jauh sehingga tampak lebih
dekat dan lebih jelas, misalkan: planet, bintang,
dll.
 Terdiri atas dua buah lensa cembung sebagai
lensa objektif dan lensa okuler.
Panjang lensa objektif < panjang fokus
lensa okuler.
Sumber : pixabay.com/Pexels
 TELESKOP
ALAT OPTIK

37. Periskop digunakan untuk mengamati benda-benda di permukaan laut,
misal digunakan oleh kapal selam.
 ALAT OPTIK LAINNYA
 Episkop memperoyeksikan gambar tidak tembus cahaya
 Diaskop memproyeksikan gambar diapositif
 Overhead projector memperoyeksikan gambar tembus cahaya atau transparan
 Proyektor film bioskop
 PERISKOP
ALAT OPTIK