Dokumen tersebut membahas konsep-konsep dasar optika fisis dan geometri seperti pemantulan cahaya, pembiasan cahaya, serta berbagai alat optik seperti cermin, lensa, mata, kamera, lup, dan mikroskop beserta sifat-sifat bayangan yang dihasilkan.

1. WA R D AT U T H T H O I Y I B A H , S . S I
OPTIK FISIS DAN
GEOMETRI

2. KOMPETENSI DASAR
3.5 Menganalisis optik fisis dan geometri
4.5 Menyajikan hasil percobaan tentang optik
fisis/geometri

3. TUJUAN PEMBELAJARAN
KI Pengetahuan
Setelah berdiskusi dan
menggali informasi, peserta
didik akan dapat:
Mengemukakan konsep
optik fisis dan geometri
dengan percaya diri
Memecahkan persoalan
optik fisis dan geometri
dengan bertanggung jawab
KI Ketrampilan
Disediakan peralatan, peserta
didik akan dapat melakukan
percobaan tentang :
Melakukan percobaan optik
fisis/geometri dengan
percaya diri
Mempertunujukkan data
hasil percobaan optik
fisis/geometri dengan
percaya diri.

4. COBA PIKIRKAN!
Kita dapat melihat benda di sekitar kita karena kita memiliki
organ tubuh yang disebut mata. Jika kita memejamkan mata,
kita tidak dapat melihat benda di sekitar kita.
Apakah cukup dengan organ mata kita bisa melihat?
Sekarang masuklah kalian ke ruang studio foto, kemudian
tutuplah pintu dan jendela yang ada, matikan lampu. Apa yang
terjadi?
Ruangan menjadi gelap, padahal masih siang. Benda-benda di
ruang studio tidak terlihat.
Sekarang hidupkan lampu. Apa yang terjadi?
Mengapa kita dapat melihat benda-benda?

5. KONSEP OPTIK
Pemantulan
Gelombang
Pembiasan
Gelombang
Alat optik

6. PEMANTULAN CAHAYA
Hukum Pemantulan Cahaya (Hukum Snellius)
1. Sinar dating, garis normal, dan sinar pantul terletak
pada satu bidang datar.
2. Sudut datang cahaya (i) sama dengan sudut
pantul cahaya (r), atau (<AON = <NOB)

7. 1. Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar
Sifat bayangan pada cermin datar; maya, tegak, sama
besar, jarak bayangan sama dengan jarak benda, tinggi
bayangan sama dengan tinggi benda, dan posisi
bayangan berlawanan dengan posisi benda.

8. 2. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung
Bagian-bagian cermin cekung
SU = sumbu utama
P = titik pusat kelengkungan cermin
F = titik focus cermin
O = titik pusat optic
R = jari-jari cermin
f = jarak titik focus cermin
O-F= ruang I
F-P = ruang II
P- tak hingga = ruang III
O-tak hingga = ruang IV

9. Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama dipantulkan melalui
titik focus
2. Sinar datang melalui titik
fokus dipantulkan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik
pusat cermin dipantulkan
kembali melalui titik pusat
cermin.

10. Lukisan bayangan pada cermin cekung:
Benda di ruang I di depan cermin cekung.
Sifat bayangan: maya, tegak, diperbesar, di ruang IV

11. Benda di ruang II di depan cermin cekung.
Sifat bayangan: nyata,
terbalik, diperbesar, di
ruang III
Benda di ruang III di depan cermin cekung.
Sifat bayangan: nyata,
terbalik, diperkecil, di
ruang II

12. Benda di titik fokus di depan cermin cekung.
Sifat bayangan: nyata, di
jauh tak terhingga
Benda di titik pusat di depan cermin cekung.
Sifat bayangan: nyata,
terbalik, sama besar, di
titik P

13. Rumus cermin cekung.
So = jarak benda
Si = jarak bayangan
f = jarak fokus cermin cekung
R = jari-jari cermin cekung
Catatan: pada cermin cekung f dan R bernilai negatif (+)

14. 3. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung
Bagian-bagian cermin cembung.
SU = sumbu utama
P = titik pusat kelengkungan cermin
F = titik focus cermin
O = titik pusat optic
R = jari-jari cermin
f = jarak titik focus cermin
O-F = ruang I
F-P = ruang II
P-tak terhiungga = ruang III
O-tak terhingga = ruang IV

15. Sinar-sinar istimewa pada cermin cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama dipantulkan seolah-
olah dari titik fokus
2. Sinar datang menuju titik
fokus dipantulkan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar datang menuju titik
pusat cermin dipantulkan
kembali seolah-olah dari
titik pusat cermin.

16. Lukisan bayangan pada cermin cembung
Sifat bayangan: maya, sama tegak,
diperkecil, di ruang I

17. Rumus cermin cembung
So = jarak benda
Si = jarak bayangan
f = jarak focus cermin cembung
R = jari-jari cermin cembung
Catatan: pada cermin cembung f dan R bernilai negatif (-)

18. PEMBIASAN CAHAYA
Hukum pembiasan
cahaya:
1. Sinar dating, sinar
bias, dan garis
normal terletak pada
satu bidang datar.
2. Perbandingan antara
proyeksi sinar dating
dan proyeksi sinar
bias ( ) selalu
tetap. (Tetapan ini
disebut indeks bias)
n1 dan n2 = Indek bias udara, dan indeks bias kaca

19. 1. Indeks Bias Suatu Medium
Hubungan antara cepat rambat cahaya di udara (C1),
cepat rambat cahaya di dalam kaca (C2), indeks bias
udara (nu), dan indeks bias kaca (n2) dapat dinyatakan
dengan rumus:
, karena indeks bias udara nu = 1, maka:
Hubungan panjang gelombang cahaya di udara ( ),
panjang gelombang cahaya dalam kaca ( ), dan indeks
bias kaca (n2) dapat dinyatakan dengan rumus:
2
C
1
C
1
n
2
n

2
C
1
C
2
n 
2
1
2
n




20. 2. Pembiasan Cahaya pada Prisma
N1 & N2 = garis normal
EF = sinar datang
GH= sinar bias
i = sudut datang
r = sudut bias
= sudut pembias prisma
D = sudut deviasi, yaitu sudut yang dibentuk oleh
perpanjangan sinar dating dan sinar bias yang keluar
dari prisma.

21. 3. Pembiasan Cahaya pada Lensa Cembung
a b c
Bentuk lensa cembung ada 3 macam:
a. Cembung-cembung (bikonveks)
b. Cembung-datar (plan konveks)
c. Cembung-cekung (konkaf konveks)

22. Bagian-bagian lensa cembung
SU = sumbu utama
P = titik pusat kelengkungan lensa
F = titik focus lensa
O = titik pusat optik
R = jari-jari lensa
f = jarak titik focus lensa
O-F= ruang I
F-P = ruang II
P- tak hingga = ruang III
O-tak hingga = ruang IV

23. Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama dibiaskan melalui
titik focus F1
2. Sinar datang melalui titik
focus F2 dibiaskan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik
pusat optik akan diteruskan.

24. Lukisan bayangan pada lensa cembung
Sifat bayangan:
Maya, tegak, diperbesar, di
ruang IV.
Nyata, terbalik, diperbesar,
di ruang III.
Nyata, di jauh tak hingga.
Nyata, terbalik, sama besar,
di titik P.

25. Rumus lensa cembung
So = jarak benda
Si = jarak bayangan
f = jarak fokus lensa cembung
R = jari-jari lensa cembung
Catatan: pada lensa cembung f dan R bernilai positif (+)
f
1P 
Kekuatan lensa:
P = kekuatan lensa (dioptri)

26. 4. Pembiasan Cahaya pada Lensa Cekung
a b c
Bentuk lensa cekung ada 3 macam:
a. cekung-cekung (bikonkaf)
b. Cekung-datar (plan konkaf)
c. Cekung-cembung (konveks konkaf)

27. Bagian-bagian lensa cekung
SU = sumbu utama
P = titik pusat kelengkungan lensa
F = titik fokus lensa
O = titik pusat optik
R = jari-jari lensa
f = jarak titik fokus lensa
O-F= ruang I
F-P = ruang II
P- tak hingga = ruang III
O-tak hingga = ruang IV

28. Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung
1. Sinar datang sejajar sumbu
utama dibiaskan seolah-
olah dari titik fokus F1
2. Sinar datang menuju titik
fokus F2 dibiaskan sejajar
sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik
pusat optik akan diteruskan.

29. Lukisan bayangan pada lensa cekung
Sifat bayangan pada lensa cekung: maya, tegak,
diperkecil, di ruang I.

30. Rumus lensa cekung
Catatan: pada lensa cekung f dan R bernilai negatif (-)
f
1P 
Kekuatan lensa:
P = kekuatan lensa (dioptri)
So = jarak benda
Si = jarak bayangan
f = jarak fokus lensa cekung
R = jari-jari lensa cekung

31. D. Mata
Kemampuan lensa mata untuk mencembung dan memipih
secara otomatis sesuai dengan jarak benda yang dilihat
disebut daya akomodasi.
Titik dekat mata normal = 25 cm, sedangkan titik jauhnya =
tak terhingga.

32. Diagram mata normal
Lukisan bayangan pada
mata manusia:
Sifat bayangan: nyata,
terbaik, diperkecil, di
ruang II.

33. E. Cacat Mata
2. Miopi1. Hipermetropi
Lensa mata cenderung
memipih sehingga bayangan
jatuh di belakang retina.
Lensa mata cenderung
menebal sehingga bayangan
jatuh di depan retina.

34. 3. Presbiopi
Presbiopi dapat ditolong
dengan memakai kacamata
berlensa rangkap/ganda
(bifokal).
Lensa (+) untuk melihat
jarak dekat, dan lensa (-)
untuk melihat jarak jauh.

35. F. Mata Burung
Mata burung elang memiliki bidang pandang yang lebih
luas disbanding manusia, karena mata elang berada di
samping kanan dan kiri kepala, dan memiliki penglihatan
binokuler.
Kelebihan mata binokuler; dapat memandang
objek/benda dari jarak yang sangat jauh dengan jelas.

36. Lukisan bayangan pada mata burung
Lukisan bayangan pada
mata burung:
Sifat bayangan: nyata,
terbaik, diperkecil, di
ruang II.

37. G. Kamera
Sifat bayangan pada kamera;
nyata, terbaalik, diperkecil, di
ruang II

38. H. Lup (Kaca Pembesar)
Lup digunakan untuk mengamati
benda-benda yang berukuran kecil

39. I. Alat Optik yang Menggunakan Dua Lensa atau Lebih
1. Mikroskop
Mikroskop digunakan untuk
mengamati benda-benda yang
sangat kecil
Sifat bayangan: maya, terbalik, diperbesar.