2. Buku Yang Digunakan
1. Judul buku :Fisika Untuk SMA kelas X
Pengarang :Kanginan Marthen
Penerbit : Erlangga.
Tahun terbit : 2006
Kurikulum : KTSP
2.Judul buku :Fisika untuk SMA kelas 1 sem 2
Pengarang : Kamajaya
Penerbit : Grafindo Media Pratama
Tahun terbit :2004
Kurikulum : KBK 2004
3.Judul buku : Fisika Bilingual untuk SMA/MA kelas
X sem 1 & 2
Pengarang :Sunardi dan E.I. Irawan
Penerbit : Yrama Widya
Tahun terbit :2007
Kurikulum :KTSP

3. Standar Kompetensi
Marthen Kanginan Kamajaya Sunardi & Etsa Indra
Irawan
Menerapkan prinsip Menerapkan konsep
kerja alat-alat optik dan prinsip gejala
gelombang dan optika
dalam menyelesaikan
masalah.
Kompetensi Dasar
Marthen Kanginan Kamajaya Sunardi & Etsa Indra
Irawan
•Menganalisis alat-alat •Menganalisis sifat- sifat
optik secara kuantitatif cahaya
•Menerapkan alat-alat •Memformulasikan
optik dalam kehidupan besaran – besaran fisika
sehari-hari tentang gelombang
elektromagnetik secara
kualitatif.

4. Marthen kanginan Kamajaya Sunardi & Etsa Indra Irawan
•Optika Geometris •Hakikat Cahaya •Optika
A. Pemantulan cahaya A. Perkembangan A. Sifat Dasar Cahaya
1. Jenis&Hukum Teori Cahaya 1. Pancaran cahaya
2. Gelombang elektromagnetik
pemantulan 1. Teori partikel
3. Foton
2. Pemantulan pada 2. Teori 4. Interaksi cahaya dengan bahan
cermin datar gelombang 5. Interferensi,difraksi,dan polarisasi
3. Pemantulan pada 3. Teori 6. Perkembangan teori-teori
cermin lengkung elektromagneti cahaya
4. Pemantulan pada k B. Pemantulan cahaya
cermin cekung 4. Teori kuantum 1. Berkas cahaya
5. Pemantulan pada 2. Jenis-jenis pemantulan cahaya
3. Hukum pemantulan cahaya
cermin cekung B. Sifat – sifat
4. Pemantulan pada cermin datar
Cahaya 5. Pemantulan pada cermin
B. Pembiasan cahaya 1. Pemantulan lengkung
1. Konsep dasar cahaya C. Pembiasan Cahaya
pembiasan cahaya -Pemantulan 1. Pengertian pembiasan cahaya
2. Pemantulan pada cermin 2. Hukum pembiasan(Hukum
sempurna datar Snellius)
3. Pembiasan cahaya -Pemantulan 3. Indeks Bias
4. Pemantulan total
pada lensa pada cermin sferik
5. Pembiasan cahaya pada Kaca

5. Marthen Kanginan Kamajaya Sunardi & Etsa Indra
Irawan
4. Peralatan optik 2. Pembiasan 6. Pembiasan cahaya pada
5. Mata cahaya prisma
6. Kamera - Pembiasan 7. Pembiasan cahaya pada
bidang lengkung
7. Lup cahaya pada
8. Pembiasan cahaya pada
8. Mikroskop prisma segitiga lensa
9. Teropong - Pembiasan
cahaya pada lensa D. Alat –alat optik
sederhana 1. Mata
- Difraksi cahaya 2. Kamera
- Polarisasi 3. Lup
4. Mikroskop
5. Teropong
6. Spektrum gelombang
elektromagnetik

6. A. Sifat dasar cahaya
Dalam pengertian umum cahaya merupakan bagian dari
spektrum gelombang elektromagnetik yang menghasilkan sensasi
penglihatan.
Pancaran cahaya yang dipancarkan oleh elektron-elektron
pada atom mempunyai energy tertentu dan tergantung orbit
electron tersebut. Sifat cahaya yang dipancarkan oleh sebuah
atom disebut dengan spektrum atom.
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang
dipancarkan dalam berbagai panjang gelombang dan frekuensi.
Cahaya yang terdiri dari beberapa panjang gelombang dan
frekuensi tersebut dinamakan cahaya polikromatik,salah satu
contohnya adalah cahaya matahari. Hubungan panjang
gelombang dan frekuensi dinyatakan dalam :
Dengan
v= laju cahaya (m/s)
λ=panjang gelombang (m)
f=frekuensi (Hz)

7. Foton
Foton merupakan paket-paket energi cahaya atau energi yang
dibangkitkan oleh gerakan muatan-muatan listrik (radiasi
elektromagnetik). Foton bergerak pada kecepatan cahaya yaitu sekitar
300.000 km/s. Energy sebuah foton adalah :
Dengan:
E=energy foton (J)
h=konstanta planck(6,63 x 1034 J/s)
f=frekuensi (Hz)
Interaksi cahaya dengan bahan
Jika seberkas cahaya mengenai sebuah bahan maka akan
menyebabkan elektron-elektron bahan tersebut bergetar . kekuatan
getaran elektron-elektron bahan tersebut tergantung pada frekuensi
cahaya dan struktur atom bahan cahaya yang membentuk suatu bahan
akan diteruskan, dipantulkan, atau diserap oleh bahan. Sesuai dengan
hal tersebut maka bahan-bahan dapat dibedakan menjadi bahan
tembus cahaya,bahan tak tembus cahaya dan bahan buram.

8. Udara, lensa air dan berbagai jenis plastik
merupakan contoh-contoh bahan tembus
cahaya.
Bahan tak tembus cahaya, contohnya adalah
cermin.
Bahan buram merupakan bahan-bahan yang
memungkinkan untuk dilewati cahaya, tetapi
menyebar sehingga benda-benda pada sisi yang
lain tidak dapat dilihat dengan jelas.

9. Interferensi,difraksi dan polarisasi
Interferensi
Interferensi adalah sebuah
peristiwa yang terjadi ketika
dua buah gelombang bertemu
pada saat bergerak dalam
medium yang sama.
Karena cahaya merupakan
gelombang, maka cahaya dapat
mengalami interferensi. Interferensi
dibedakan menjadi : interferensi destruktif
dan konstruktif.

10. Difraksi
Ketika cahaya menemui sebuah penghalang dalam
lintasannya maka penghalang akan menghalangi cahaya dan
cenderung menyebabkan pembentukan sebuah bayangan pada
daerah dibelakang penghalang. Jika pada penghalang dibuat
lubang (dibuat celah-celah) maka cahaya akan melalui lubang
tersebut dan menghasilkan pola gelap terang(pola difraksi). Peristiwa
memancarnya cahaya melalui celah sempit ini dinamakan difraksi.

11. Polarisasi
Berdasarkan arah getarannya ,
maka cahaya dikategorikan dalam
gelombang transversal. Sebuah
gelombang cahaya yang bergetar
dalam berbagai bidang disebut cahaya
tak terpolarisasi. Contoh-contoh cahaya
tak terpolarisasi adalah cahaya yang dipancarkan oleh matahari
,lampu dan lilin menyala.
Cahaya tak terpolarisasi dapat diubah menjadi cahaya
polarisasi yaitu gelombang cahaya yang getarannya terjadi
pada satu bidang. Proses pengubahan cahaya tak terpolarisasi
menjadi cahaya polarisasi disebut polarisasi.
Polarisasi dapat terjadi dengan cara
transmisi,pemantulan,pembiasan dan hamburan yang umumnya
menggunakan Polaroid sebagai filter.

12. a. Teori Impuls Cahaya
Teori impuls cahaya diajukan oleh seorang filosof, ahli sains
dan matematikawan Prancis bernama Rene Descartes. Ia
mengajukkan teori cahaya dan menyatakan bahwa cahaya
merupakan suatu impuls yang merambat dengan cepat dari
suatu tempat ke tempat lain.
b. Teori Kopuskuler
Teori ini dijukan oleh ahli fisika dan matematikawan Sir Isaac
Newton. Dalam teorinya menyatakan bahwa sumber-sumber
cahaya memancarkan elemen-elemen sangat halus yang
mengenai mata kita sehingga memberikan kesan cahaya. Teori
ini juga menyatakan bahwa laju cahaya semakin cepat ketika
memasuki medium yang rapat ,hal ini karena mendapatkan
tarikan gravitasi lebih besar.

13. c. Teori gelombang
Teori gelombang diajukan oleh seorang ahli astronomi,
matematikawan dan ahli fisika Christian Huygens. Menurutnya di
dalam sumber cahaya terdapat sesuatu yang bergetar dan
getaran tersebut merambat ke mata kita sebagai gelombang.
Karena cahaya dapat merambat dalam ruang hampa ,maka
menurut Huygens medium untuk cahaya bukan udara.
Seorang ilmuwan Inggris Thomas Young dan ilmuwan Prancis
Augustin Jean Fresnel berhasil mengembangkan teori
gelombang cahaya Huygens. Young dan Fresnel menyatakan
perbedaaan antara partikel dan gelombang yaitu ketika dua
buah atau lebih gelombang berpadu dalam medium yang
sama,maka gelombang-gelombang tersebut dapat saling
menguatkan atau saling meniadakan perpindahan partikel-
partikel pada berbagai tempat dalam medium.

14. d. Teori gelombang elektromagnetik
Teori gelombang elektromagnetik diajukan oleh James Clerk
Maxwell. Ia menyatakan bahwa cahaya merupakan
elektromagnetik yang tidak memerlukan medium untuk merambat.
Maxwell berhasil menunjukkan bahwa cahaya tampak merupakan
bagian dari spectrum elektromagnetik dan dia juga berhasil
memprediksi kelajuan cahaya dengan menggunakan persamaan :
Dengan
 c = laju cahaya(gelombang elektromagnetik)
 =permeabilitas vakum
 =permitivitas vakum
e. Teori kuantum
Pelopor teori kuantum adalah Max planck dan Einstein. Teori ini
menyatakan bahwa cahaya dapat berperilaku sebagai sebuah
gelombang maupun partikel. Hal ini berdasarkan gagasan max
Planck bahwa cahaya terdiri dari paket-paket energi yang disebut
foton.

15. 1. Berkas Cahaya
Dalam sebuah medium yang serba sama cahaya merambat secara
lurus dan garis-garis lurus tempat cahaya itu merambat disebut sinar
cahaya. Pada dasarnya sinar merupakan garis yang tegak lurus dengan
muka gelombang (cahaya).
Jika dalam suatu medium terdapat lebih dari satu sinar cahaya
maka sinar-sinar tersebut disebut berkas cahaya. Berkas cahaya
dibedakan menjadi berkas cahaya sejajar menyebar dan mengumpul.
2. Pemantulan Cahaya
Pada abad ke – 17, Willebrod Snellius(1591-1626), seorang ahli
matematika berkebangsaan Belanda, mengadakan penelitian tentang
pemantulan cahaya dan berhasil menemukan sebuah hukum yang
dikenal sebagai hukum pemantulan atau hukum Snellius . menurut
hukum Snellius :
 Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal (N) berpotongan pada satu
titik dan terletak pada satu bidang datar.
 Sudut datang (i) besarnya sama dengan sudut pantul (r).
Perhatikan Animasi berikut !!!

16. Pemantulan cahaya oleh permukaan-permukaan
halus seperti cermin datar disebut pemantulan teratur
(specular reflection). Pemantulan cahaya oleh
permukaan-permukaan kasar seperti kertas ini disebut
pemantulan baur atau pemantulan difus(diffuse
reflection).

17.  Pemantulan pada cermin datar
Coba perhatikan anak
dalam gambar. Anak tersebut berdiri didepan
cermin datar, lalu melihat bayangannya di cermin.
Ia dapat memperhatikan bahwa bayangannya
sama besar dengannya dan jarak bayangannya
terhadap cermin sama dengan jarak anak
tersebut terhadap cermin.
Perhatikan pula bahwa cermin datar
membalikkan tangan kanan anda seolah – olah
menjadi tangan kiri.

18. Dapat disimpulkan bahwa sifat-sifat
bayangan dari benda yang terletak di
depan cermin datar yaitu :
 Maya (terletak di belakang cermin )
 Tegak dan menghadap berlawanan arah
terhadap bendanya
 Sama besar dengan bendanya
 Jarak bayangan terhadap cermin (s’) sama
dengan jarak benda terhadap cermin (s)
Perhatikan Animasi berikut !!!

19. Pada Gambar, ditunjukkan lukisan pembentukan bayangan
benda berbentuk garis. Disini benda garis(misalnya lilin)
memiliki 2 ujung, yaitu titik A dan titik B. Langkah- langkah
untuk melukis bayangan adalah sebagai berikut.
Pertama, lukis dahulu bayangan titik A sehingga dihasilkan
bayangan A1. kedua, lukis bayangan B sehingga dihasilkan
bayangan B1. akhirnya bayangan lilin AB adalah A1B1 dan
dilukis dengan garis putus – putus karena merupakan
bayangan maya.

20. Ada dua jenis cermin lengkung sederhana,yaitu
cermin silinder dan cermin bola.Bentuk
penampang lintang cermin cekung (bola) dan
cermin cembung. Hukum pemantulan berlaku
untuk cermin lengkung, garis normal adalah
garis yang menghubungkan titik pusat lengkung
cermin M dan titik jatuhnya sinar. Jadi, garis
normal pada cermin lengkung berubah-ubah,
bergantung pada titik jatuh sinar.

21. Dalil esbach
Dalil esbach merupakan sebuah dalil
yang berguna untuk menentukan sifat
bayangan yang terbentuk dari peristiwa
pemantulan cahaya pada cermin
lengkung,khususnya pada cermin
cekung. Esbach membagi daerah
disekitar cermin menjadi 4 ruang seperti
pada gambar

22. Untuk lensa, nomor ruang untuk benda dan nomor ruang untuk bayangan
dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II,
III, dan IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab
(1, 2, 3 dan 4)
Seperti tampak pada gambar untuk ruang benda, ruang I antara pusat
optik dan F2, ruang II antara F2 dan 2F2 serta ruang III di sebelah kiri 2F2,
sedangkan ruang IV benda (untuk benda maya) ada di belakang lensa.
Untuk ruang bayangan, ruang 1 antara pusat optik dan F1, ruang 2 antara
F1 dan 2F1 serta ruang 3 di sebelah kanan 2F1, sedangkan ruang 4 (untuk
bayangan maya) ada di depan lensa.
Sama seperti pada pemantulan cahaya pada cermin lengkung,
posisi bayangan ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda
dan nomor ruang bayangan, yakni harus sama dengan lima. .Misalnya
benda berada di ruang II, maka bayangan ada di ruang 3.

23. Sifat bayangan cermin cekung dapat
ditentukan berdasarkan dalil esbach menurut
ketentuan sebagai berikut;
 Jumlah nomor ruang benda(R) dengan nomor
ruang bayangan (R’) sama dengan 5.
 Untuk setiap benda nyata dan tegak maka
semua bayangan didepan cermin adalah nyata
dan terbalik
 Semua bayangan dibelakang cermin adalah
maya dan tegak
 Jika nomor bayangan lebih besar daripada
nomor ruang benda maka bayangan diperbesar
 Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada
nomor ruang benda maka bayangan diperkecil

24.  Pemantulan pada cermin cekung
Tiga sinar istimewa pada cermin cekung :
 Sinar datang sejajar sumbu utama
dipantulkan melalui titik fokus (F).
 Sinar datang melalui titik fokus (F) dipantulkan
sejajar sumbu utama.
 Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan
(M) akan dipantulkan kembali melalui titik
pusat kelengkungan tersebut.

25. Pada gambar, ditunjukkan hasil lukisan pembentukan bayangan
untuk benda yang terletak di depan M dan antara O dan F.
Untuk melukis pembentukan bayangan pada cermin cekung. Digunakan
langkah-langkah berikut :
a) Lukis 2 buah sinar istimewa ( umunya yang dilukis sinar 1 dan 3).
b) Sinar selalu datang dari bagian depan cermin dan dipantulkan kembali
ke bagian depan. Perpanjangan sinar di belakang cermin dilukis
sebagai garis putus-putus.
c) Perpotongan kedua buah sinar pantul yang dilukis pada langkah 1
merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari
perpanjangan sinar pantul, maka bayangan yang dihasilkan adalah
maya, dan dilukis dengan garis putus-putus.

26. Hubungan jarak fokus dan jari-jari lengkung cermin
Jarak titik pusat lengkung M ke titik tengah
cermin O yaitu FO,disebut jarak fokus (f)
oleh karena itu pada cermin lengkung
berlaku jarak fokus sama dengan
setengah jari-jari lengkung cermin.
Jika ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran
benda maka dikatakan bayangan diperbesar. Jika ukuran
bayangan lebih kecil daripada ukuran benda,maka
dikatakan bayangan diperkecil. Ada dua konsep
perbesaran,yaitu perbesaran linear dan perbesaran angular
(atau perbesaran sudut).

27. Perbesaran Bayangan
Perbesaran linear didefinisikan sebagai perbandingan antara
tinggi bayangan dan tinggi benda.Jika perbesaran linear diberi
lambang M, tinggi benda h, dan tinggi bayangan h’ maka definisi
perbesaran linear adalah :
Perbesaran linear M tidak memiliki satuan dan dimensi karena
diperoleh dari perbandingan dua besaran yang sama. Dirumuskan
menjadi :
Untuk benda dan bayangan nyata jarak benda s dan jarak bayangan
s’ keduanya bertanda positif. Perbesaran M yang dihitung dengan
persamaan diatas memberikan tanda negatif. Jadi M bertanda negatif
menyatakan bayangan adalah nyata dan terbalik. Untuk benda nyata
dan bayangan maya jarak benda s positif, sedang jarak bayangan
s’negatif . Perbesaran memberikan tanda positif. Jadi,M bertanda
positif menyatakan bayangan adalah maya dan tegak.

28. Cermin cembung berbeda dengan cermin cekung. Titik fokus cermin
cembung terletak dibagian belakang cermin. Karena itu titik fokusnya
adalah titik fokus maya . Sinar -sinar pantul pada cermin cembung bersifat
divergen(menyebar).
Tiga sinar istimewa pada cermin cembung :
 Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah – olah berasal
dari titik fokus (F).
 Sinar yang datang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar dengan
sumbu utama.
 Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan cermin (P) dipantulkan
seolah – olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.
Oleh karena itu cermin cembung digunakan pada kaca spion
mobil. Dengan kaca spion ini,pengemudi dapat melihat
dengan pandangan yang lebih luas pada keadaan jalanan
dibelakangnya.

29. Untuk melukis pembentukan bayangan
pada cermin cembung, hanya diperlukan 2
sinar istimewa. Perhatikan gambar, hanya
digunakan sinar 1 dan 3

30.  Rumus umum Cermin Lengkung
Dengan
s = jarak benda ke cermin
s’= jarak bayangan ke cermin
f = panjang fokus cermin
Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung berlaku juga untuk
cermin cembung. Hanya saja perhatikan, titik fokus F dan titik pusat lengkung
cermin untuk cermin cembung terletak dibelakang cermin. Oleh karena itu,
dalam menggunakan persamaan ini, jarak fokus (f) dan jari-jari lengkung (R)
selalu dimasukkan bertanda negatif.
Perjanjian tanda untuk menggunakan rumus umum cermin lengkung
 s bertanda + jika benda terletak didepan cermin (benda nyata)
 s bertanda - jika benda terletak dibelakang cermin (benda maya)
 s’ bertanda + jika bayangan terletak didepan cermin (bayangan nyata)
 s bertanda - jika bayangan terletak dibelakang cermin (bayangan maya)
 f dan R bertanda + jika pusat lengkung cermin terletak didepan cemin
(cermin ceekung)
 f dan R bertanda – jika pusat lengkung cermin terletak dibelakang cermin
(cermin cembung)

31. Apa itu pembiasan cahaya? Telah anda ketahui bahwa ketika
cahaya mengenai bidang batas antara dua medium (misalnya
udara dan air ). Peristiwa pembelokkan cahaya mengenai bidang
batas antara dua medium inilah yang disebut pembiasan cahaya.
Ada dua hukum tentang pembiasan cahaya. Kedua hukum ini
ditemukan pada tahun 1621 oleh matematikawan Belanda
,Wllebrord Snellius. Karena itu kedua hukum pembiasaan ini popular
dengan sebutan hukum I snellius dan hukum II snellius.
 Hukum I snellius berbunyi :sinar datang ,sinar bias dan garis
normal terletak pada satu bidang datar.
 Hukum II snellius berbunyi :jika sinar datang dari medium
kurang rapat ke medium lebih rapat (misalnya dari udara ke
air atau dari udara ke kaca), maka sinar dibelokkan
mendekati garis normal, jika kebalikkannya, sinar datang dari
medium kurang rapat (misalnya dari air ke udara ) maka
sinar dibelokkan menjauhi garis normal.

32. Sinar-sinar istimewa pada pembiasan cahaya pada lensa
Lengkung
a) Pada lensa cembung:
 Sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan
melalui titik fokus aktif di belakang lensa.
 Sinar datang melalui titik fokus pasif di depan lensa akan
dibiaskan sejajar sumbu utama
 Sinar datang melalui pusat optik lensa (O) akan
diteruskan tanpa dibiaskan.
b) Pada lensa cekung
 Sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan
seolah-olah berasal dari titik fokus aktif di depan lensa.
 Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus pasif
dibelakang lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
 Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa (O) akan
diteruskan tanpa dibiaskan.

33. Langkah untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa mirip
dengan cermin lengkung. Langkah – langkah itu sebagai berikut :
- Lukis 2 buah sinar utama (sinar 1 dan 3)
- Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan kebelakang lensa.
- Perpotongan 2 buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 adalah letak
bayangan. Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias,
maka bayangan yang terjadi adalah maya dan dilukis garis putus-putus.
Pada gambar, ditunjukkan ketiga sinar istimewa 2F2. ketiga sinar
berpotongan tepat di 2F1 sehingga menghasilkan bayangan yang bersifat nyata
terbalik dan sama besar. Hal yang perlu diperhatikan untuk benda yang
diletakkan tepat di 2F2, jarak antar benda dan bayangan sama dengan 4F. Jarak
4F adalah jarak paling dekat yang mungkin antara benda dan bayangan nyata.

34. Persamaan snellius dan indeks bias mutlak
Ketika seberkas cahaya bergerak dari udara dengan sudut datang
,cahaya dibelokkan mendekati garis normal dengan sudut bias . .Grafik
sin terhadap akan berbentuk garis lurus yang melalui titik pusat O(0.0).
ini berarti bahwa sin berbanding lurus dengan sin atau secara
matematis :
Tetapan ini merupakan sifat khas kaca disebut indeks bias mutlak kaca.
Indeks bias mutlak n untuk cahaya yang bergerak dari vakum (atau
udara) menuju ke suatu medium tertentu dinyatakan dengan
persamaan :
Indeks bias mutlak suatu medium dapat dipandang sebagai suatu
ukuran kemampuan medium itu untuk membelokkan cahaya. Medium
yang memiliki indeks bias lebih besar adalah medium yang lebih kuat
membelokkan cahaya.

35. Persamaan Snellius dapat kita pakai untuk
meramalkan apa yang terjadi jika cahaya datang
dari kaca menuju air.
indeks bias relatif
Dengan
n1= indeks bias mutlak medium 1
n2=indeks bias mutlak medium 2
=sudut datang dalam medium 1
=sudut datang dalam medium 2
n21=indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1

36. Hubungan Cepat rambat, Frekuensi dan panjang gelombang
Ketika cahaya lewat dari satu medium ke medium lainnya, cahaya
akan dibiaskan karena cepat rambat cahaya berbeda dalam
kedua medium. Secara matematis :
Indeks bias mutlak adalah hasil bagi antara cepat rambat
cahaya dalam vakum/udara dengan cepat rambat cahaya dalam
suatu medium.
Oleh karena hubungan v = fλ berlaku untuk kedua medium,maka

37. Hubungan antara panjang gelombang dan indeks bias
kita peroleh
Dengan :
 =indeks bias udara =1
 =kecepatan di udara= c = 3x108 m/s

38. D. Pemantulan Sempurna
Anda telah mempelajari berbagai contoh
peristiwa pemantulan sempurna dalam kehidupan
sehari-hari ,seperti :pemantulan sempurna pada
berlian hingga berlian tampak berkilauan
;pemantulan sempurna cahaya matahari oleh
perbedaan kerapatan udara sehinnga tampak
seperti ada genangan air didepan jalan beraspal
panjang disebut fatamorgana;pemantulan
sempurna pada prisma yang dimanfaatkan pada
periskop dan kamera dan pemantulan sempurna
pada serat optik.

39. Syarat terjadi pemantulan sempurna
Perhatikan sumber cahaya dimisalkan O dibawah permukaan
danau. Telah diketahui bahwa sinar yang datang dari medium lebih
rapat (air) ke medium kurang rapat (udara) akan dibiaskan menjauhi
garis normal. Sinar B dengan sudut datang I memiliki sinar bias B’
dengan sudut bias r,dan selalu berlaku r > i. Tentu saja sinar B juga
mengalami pemantulan dalam air dan bagian sinar pantul adalah B’’.
Sinar C dengan sudut datang ik dibiaskan sejajar dengan permukaan
air. Ini berarti,sudut datang ik(disebut sudut kritis atau sudut
batas)menghasilkan sudut bias sama dengan 900.

40. Jika sinar D dengan sudut datang lebih besar daripada
sudut kritis (i >ik),maka tidak mungkin dihasilkan sinar bias
dengan sudut bias > 90o. Jadi sinar D tidak dapat
meninggalkan permukaan air. Dengan kata lain,sinar D akan
dipantulkan seluruhnya oleh permukaan air kembali dalam
air. Disini ,bidang batas air –udara (permukaan air)bertindak
seperti cermin datar sempurna. Peristiwa inilah yang disebut
pemantulan sempurna.
Sudut kritis :

41. Pemantulan sempurna pada prisma
Prisma adalah balok transparan dengan penampang
berbentuk segitiga, biasanya dibuat dari bahan kaca. Bentuk
prisma yang terbanyak adalah prisma bersudut 450 – 450- 900
dan prisma sama sisi 600-600-600.

42. Sudut kritis kaca adalah 420. Seberkas sinar cahaya jatuh tegak lurus
pada permukaan prisma 450 – 450- 900 diteruskan tanpa membelok.
Sudut datang pada permukaan PR=45o. oleh Karena sudut datang =450
lebih besar daripada sudut kritis =420,maka pemantulan sempurna
terjadi pada PR,dan sinar dibelokkan 90o. Prinsip ini digunakan dalam
periskop
Pembiasan pada prisma memenuhi persamaan,
dan

43. Sudut deviasi pada pembiasan prisma tergantung pada nilai
sudut datang sinar cahaya yang masuk ke prisma. Pada keadaan
tertentu nilai sudut datang tersebut sama dengan sudut bias kedua
yang keluar dari prisma ,sehingga sinar didalam prisma membagi
prisma menjadi segitiga sama kaki. Pada keadaan tersebut sudut
deviasinya mempunyai nilai terkecil,sehingga disebut sudut deviasi
minimum yang dapat ditentukan dengan :
Karena pada saat deviasi minimum maka,
sehingga dan
Maka indeks bias prisma dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan hukum Snellius pada saat deviasi minimum,

44. Dengan
Nm=indeks bias medium
Npindeks bias prisma
Pemantulan sempurna pada serat optik
Penggunaan serat kaca (glass fiber) untuk menyalurkan cahaya
dengan peristiwa pemantulan sempurna dinamakan teknologi serat
optik (fiber optic technology). Berkas cahaya dari luar yang masuk ke
ujung serat optik akan menumbuk bidang batas antara kedua medium
kaca dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis. Ini
menyebkan terjadinya pemantulan sempurna.
Penggunaan serat optik dalam telekomunikasi adalah dengan
menggunakan sinar laser yang menggantikan arus listrik dan
gelombang radio sebagai pembawa sinyal.

45. Ada dua jenis lensa yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Lensa
dibatasi oleh dua bidang. Kedua bidang itu dapat cembung atau
cekung,atau yang satu cembung dan lainnya cekung atau yang satu
datar dan lainnya dapat cembung atau cekung.
Lensa tipis adalah lensa dengan ketebalan dapat diabaikan
terhadap diameter lengkung lensa ,sehingga sinar-sinar sejajar sumbu
utama hampir tepat difokuskan ke suatu titik ,yaitu titik fokus.
Besaran penting dari sebuah lensa tipis adalah jarak fokus.
Bagaimanakah sebuah lensa dengan jarak fokus tertentu f dibuat oleh
para ahli lensa ? Ternyata jarak fokus lensa f dalam suatu medium
berhubungan dengan jari-jari kelengkungan bidang depan dan bidang
belakang lensa( R1 dan R2) dan indeks bias bahan lensa.
Hubungan ini dinyatakan oleh rumus
Dengan
n2 =indeks bias bahan lensa dan n1 indeks bias medium disekitar lensa.
Perjanjian tanda untuk R1 dan R2 :
R1 atau R2 + untuk bidang cembung
R1 atau R2 - untuk bidang cekung
R1 atau R2 ~ untuk bidang datar

46. Kuat Lensa
Walaupun titik fokus merupakan titik terpenting pada lensa ,ukuran
lensa tidak dinyatakan dalam jarak focus f,melainkan oleh suatu
besaran lain.Besaran yang menyatakan ukuran lensa dinamakan kuat
lensa yang didefinisikan sebagai kebalikan jarak focus (f). Secara
matematis dituliskan,
Kuat lensa ,
Dengan
P =kuat lensa (dioptri)
f = jarak fokus (m)
Jarak fokus lensa cembung bernilai (+) sehingga kuat lensa
cembung bernilai (+) sehingga kuat lensa cembung bernilai (+).
Sebaliknya ,jarak focus lensa cekung bernilai (-) sehingga kuat lensa
cekung bernilai (-).
Kuat lensa menggambarkan kemampuan lensa untuk
membelokkan sinar. Untuk lensa cembung ,makin kuat lensanya makin
kuat lensa itu menggumpulkan sinar.

47. Lensa gabungan
Dalam bagian ini kita akan mempelajari system dua lensa atau
lebih yang digabung dengan sumbu utama berimpit dan jarak antar
lensa dianggap sama dengan nol (d=0), sistem ini disebut lensa
gabungan.
Ternyata ,lensa gabungan yang terdiri dari beberapa lensa adalah
ekivalen dengan sebuah lensa dengan jarak fokus fgab
Jarak fokus gabungan
atau,
Kuat lensa gabungan,

49. Bayangan Lensa Cekung
Lensa cekung (konkaf) memiliki bagian tengah lebih tipis daripada bagian
tepinya. Sinar- sinar bias pada lensa ini bersifat memencar. Benda yang
diletakkan didepan lensa cekung (benda nyata)selalu dihasilkan bayangan
yang memiliki sifat maya ,tegak ,diperkecil dan terletak didepan lensa. Makin
dekat benda dari lensa makin besar bayangan yang dihasilkan. Tampak
bahwa sifat bayangan pada lensa cekung (lensa divergen) mirip dengan
sifat bayangan pada cermin cembung (cermin divergen). Lensa cekung
yang selalu menghasilkan bayangan maya yang lebih kecil daripada
bendanya.

50. 1. Mata
Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata (lensa
kristalin) kepermukaan belakang mata ,yang disebut retina. Permukaan
retina terdiri atas berjuta-juta sel sensitif yang karena bentuknya disebut
sel batang dan sel kerucut. Ketika dirangsang oleh cahaya sel-sel ini
mengirim sinyal –sinyal melalui saraf optik ke otak. Di otak arti bayangan
diterjemahkan sehingga kita mendapat kesan melihat benda jadi
dapat disimpulkan bahwa suatu bayangan nyata benda dapat
diterima dengan jelas jika bayangan tersebut jatuh diretina. Dalam
mata ,bayangan yang dibentuk pada retina adalah nyata ,terbalik dan
lebih kecil daripada bendanya.

51. Titik dekat dan titik jauh mata
Mata dapat melihat dengan jelas jika letak benda berada
dalam jangkauan penglihatan,yaitu diantara titik dekat mata
(punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remotum).
Titik paling dekat ke mata dimana suatu benda dapat
diletakkan dan masih menghasilkan suatu bayangan tajam
pada retina ketika mata berakomodasi maksimum disebut titik
dekat mata. Orang usia 20-an dengan mata normal memiliki
titik dekat kira-kira 25 cm. Titik dekat ini meningkat kira-kira 50cm
pada usia 40-an dan 500 cm pada usia 60-an.
Titik jauh mata adalah lokasi paling jauh benda dimana
mata yang relaks (mata tidak berakomodasi)dapat
momfokuskan benda. Seseorang dengan mata normal dapat
melihat benda-benda sangat jauh,seperti planet dan bintang-
bintang,dan dengan demikian memiliki titik jauh pada jarak tak
berhingga.

52. Cacat mata
1) Rabun jauh(miopi)
Disebabkan oleh lensa mata yang
tidak dapat memipih ketika melihat
benda dikejauhan. Untuk mengatasi
rabun jauh dapat digunakan kacamata
yang menggunakan lensa cekung.
Mata rabun jauh mempunyai titik dekat
lebih kecil dari 25 cm dan titik jauh yang
terhingga.
orang yang menderita rabun jauh
dapat melihat dengan jelas jarak 25 cm
tetaoi tidak dapat melihat benda –
benda jauh dengan jelas.

53. Kacamata berlensa cekung yang digunakan untuk mengatasi
rabun jauh harus mempunyai kekuatan lensa yang sesuai
persamaan
Dengan , PR = titik jauh mata(cm)
2) Rabun dekat (hipermetropi)
Disebabkan oleh lensa mata yang tidak dapat menebal ketika
melihat benda pada jarak dekat. Untuk mengatasi cacat mata ini
dapat digunakan kacamata yang menggunakan lensa cembung.
Mata rabun dekat mempunyai titik dekat lebih besar dari 25cm dan
titik jauh di tak hingga. Kacamata berlensa cembung yang
digunakan untuk mengatasi rabun dekat harus mempunyai
kekuatan lensa sesuai dengan persamaan:
atau

54. 3) Mata tua(presbiopi)
Penurunan kemampuan mata untuk memfokus dengan
akibat berupa kesulitan dalam membaca pada jarak normal.
Presbiopi ini berhubungan dengan proses penuaan dan
biasanya mulai terjadi pada usia pertengahan karena pada usia
ini mata mulai kehilangan elastisitas lensanya. Prsebiopi dapat
diatasi dengan menggunakan kacamata berlensa bifocal.
4) Astigmatisma
Astigmatisma merupakan cacat mata yang disebabkan oleh
kornea mata yang tidak sferis sehingga lensa mata mempunyai
fokus lebih pendek untuk sinar-sinar pada bidang horizontal.
Untuk mengatasi astigmatisma dapat digunakan kacamata
yang mempunyai lensa silindris.
5) Katarak
Cacat mata juga disebabkan oleh penyakit. Seseorang yang
berumur panjang suatu waktu dalam hidupnyaakan mengalami
pembentukan katarak, yang membuat lensa matanya secara
parsial atau secara total buram(tak tembus cahya). Hanya
dapat dilakukan operasi pembersihan lensa.

55. 2. Kamera
Pola kerja kamera mirip dengan mata.
Seperti halnya mata, bayangan yang dibentuk
oleh lensa kamera adalah nyata ,terbalik dan
diperkecil. Jika pada mata,retina berfungsi
untuk menangkap bayangan nyata,maka
pada kamera yang berfungsi untuk menangkap
bayangan film. Jika pada mata intensitas cahaya
yang masuk ke mata diatur oleh iris ,maka pada
kamera intensitas cahaya yang masuk ke kamera
diatur oleh celah diafragma(aperture).
3. Teropong
Teropong atau teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk
melihat benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat dan
jelas. Ada dua jenis teropong yaitu :
 Teropong bias, yang terdiri atas beberapa lensa
 Teropong pantul yang terdiri atas beberapa cermin dan lensa

56. Teropong bias
Teropong jenis ini disebut teropong bias
karena sebagai lensa objektif digunakan
lensa yang berfungsi membiaskan cahaya. Teropong bias
Teropong jenis ini disebut teropong bias karena sebagai lensa objektif
digunakan lensa yang berfungsi membiaskan cahaya.
Ada empat macam teropong bias yaitu :
 Teropong bintang atau teropong astronomi
 Teropong bumi
 Teropong prisma atau binokuler
 Teropong panggung atau teropong Galileo
Teropong pantul
Disebut teropong pantul karena sebagai objektif digunakan cermin
cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul cahaya.
Teropong pantul astronomi terdiri atas satu cermin cekung besar satu
cermin datar kecil yang diletakkan sedikit didepan titik fokus cermin cekung
F dan satu lensa cembung untuk mengamati benda.
Cermin cekung besar akan mengumpulkan cahaya sebanyak
mungkin. Akan tetapi sebelum cahaya dikumpulkan dititik fokus F cermin
cekung, cahaya dipantulkan dahulu oleh cermin datar menuju ke lensa
okuler (lensa cembung).

57.  Perbesaran angular
Perbesaran angular (Ma)
didefinisikan sebagai perbandingan
antara ukuran angular benda yang
dilihat dengan menggunakan alat
optic( ) dan ukuran angular benda
yang dilihat tanpa menggunakan alat
optic ( ).

58. Perbesaran lup
Lup atau kaca pembesar adalah optik yang
terdiri atas sebuah lensa cembung. Umumnya
lup digunakan untuk melihat angka-angka
yang sangat kecil dan banyak digunakan oleh
tukang arloji untuk melihat komponen-
komponen arloji yang berukuran kecil. Ukuran
angular jika kita melihat benda dengan
menggunakan lup adalah lebih besar
daripada ukuran angular jika kita melihatnya
langsung dengan mata. Karena itu lup memiliki
perbesaran angular.

59. Perbesaran lup untuk mata berakomodasi
pada jarak x
 Lup adalah sebuah lensa cembung dan
bayangan nya maya,tegak diperbesar.
Ukuran angular paling besar oleh mata
langsung tanpa lup diperoleh jika benda
diletakkan pada titik dekat mata.

60. Perbesaran lup untuk mata berakomodasi
maksimum
Agar mata yang mengamati benda
melaui sebuah lup berakomodasi
maksimum maka bayangan harus terletak
di titik dekat mata. Dengan demikian s’=-sn
dengan sn adalah jarak titik dekat mata
pengamat. Dengan demikian ,x=sn dan
dengan memasukkan nilai ini ke dalam
persamaan diatas kita peroleh rumus
perbesaran lup untuk mata berakomodasi
maksimum,

61. Agar mata yang mengamati benda
melalui lup tidak cepat lelah,maka lup
digunakan dengan mata tidak
berakomodasi. Caranya adalah
menempatkan benda dititik fokus lensa
sehingga sinar-sinar yang mengenai mata
adalah sejajar.
 Perbesaran lup untuk mata berakomodasi,

62. Mikroskop
Sebuah mikroskop terdri atas susunan dua lensa
cembung. Lensa cembung yang dekat dengan
benda disebut lensa objektif. Lensa cembung
yang dekat dengan mata disebut lensa okuler.
Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak
fokus lensa objektif.
Perbesaran total mikroskop (M)
adalah hasil kali antara perbesaran
objektif dan okuler :

63. Jarak fokus sebuah cermin cekung 8 cm.
Tentukanlah letak, perbesaran dan sifat
bayangan dari benda yang terletak di
depan cermin sejauh 20 cm !
a) Diketahui : f= 8 cm(cermin cekung)
s=20 cm.
Ditanya : s’ ?

64. Penyelesaian :
Jadi letak bayangan adalah 13 1/3 cm didepan cermin.

65. b) Perbesaran bayangan M dihitung ,
c) Dari hasil hitungan s’ dan M dapatlah kita nyatakan sifat-
sifat bayangan:
•Terletak diddepan cermin antara F dan M (karena f< s’ <2f)
•Nyata (karena s’ positif)
•Terbalik
•Diperkecil(karena IMI =2/3 <1 )

66. Buku Karangan Marthen Kanginan
Kelebihan Buku :
 Pada buku ini materi yang disajikan sangat baik,uraian materi pada
pembiasan cahaya,pemantulan cahaya diulas sangat jelas.
 Terdapat peta konsep pada pembukaan materi.
 Pemahaman materi dibantu dengan kegiatan-kegiatan ‘berpikir’,.Seperti
pada hal 169,pada pembahsan konsep dasar Pembiasan.
 contoh soal untuk tiap bahasan. Seperti pada halaman,175 dan 181
 Persamaan matematis yang jelas,sangat baik untuk dipahami lengkap
dengan penurunan rumus yang tentu menambah wawasan pada siswa.
Pada hal. 196
 Penjelasan hubungan sehari-hari(konteks) dengan kaitannya pada konsep
sangat baik. Contohnya pada hal 163
Kekurangan Buku :
 Dalam buku ini tidak membahas mengenai materi sifat dasar cahaya dan
perkembangan teori cahaya.
 Materi pada buku baik,namun cara penulisan yang padat,tidak menarik
bagi siswa untuk mebaca.
 Pada persamaan matematisnya,kurang jelas dituliskan keterangan pada
setiap persamaan.

67. Buku karangan Kamajaya
Kelebihan Buku :
 Pada buku ini terdapat pembahasan tentang
sifat dasar cahaya dan perkembangan teori-teori
cahaya yang disajikan di awal materi.
Contohnya pada hal. 60
 Pada buku ini, materi yang disajikan berupa
pendekatan dengan menggunakan gambar
yang diberikan dalam kotak ‘catatan’.
Contohnya pada hal.67.
 Dalam buku ini juga terdapat contoh serta
latihan soal pada setiap materi. Contoh pada
hal.70 (contoh 7.3)
Kekurangan Buku :
 Konsep yang disajikan terlalu singkat sehingga
kurangnya pemahaman terhadap materi.
 Tidak terdapat peta konsep.

68. Buku Karangan Sunardi dan Etsa Indra Irawan
Kelebihan Buku :
 Dalam buku ini, terdapat pengertian dan perumusan
matematiknya. Contohnya pada hal:265 dan 270
 Terdapat pula pembahasan tentang sifat dasar cahaya dan
perkembangan teori-teori cahaya yang disajikan di awal materi
dan diberikan secara jelas.
 Setiap materi didukung dengan gambar. Contohnya pada
hal,256
 Dalam buku ini terdapat ‘Kegiatan Ilmiah’. Contohnya hal 281
 Dalam buku ini menggunakan 2 bahasa(Indonesia-Inggris).
Kekurangan Buku :
 Uraian materi yang singkat,dan penjelasan hubungan dengan
kehidupan sehari-hari sangat kurang.
 Tidak terdapat peta konsep.
 Persamaan matematis dalam buku ini baik,tapi penurunan
rumusnya tidak ditulis secara baik.
 Kurangnya contoh soal.
 Kurangnya penjelasan pada gambar.

69. B. Kesimpulan
Buku yang baik digunakan adalah buku yang
mampu membawa siswa pada pemahaman yang
jelas terhadap materi yang diajarkan. Faktor –faktor
yang penting untuk mencapai tujuan ini adalah,
buku yang menuliskan Kompetensi dasar,Standar
kompetensi,Peta konsep untuk mengarahkan pada
materi(alur pembelajaran). Ini juga membantu guru
dalam penyampaian materi.
Penguraian konsep yang disajikan hendaknya
jelas dan mudah dimengerti oleh siswa. Hal lain
yang juga penting adalah adanya Konteks atau
keterkaitan konsep dengan kehidupan sehari-hari
yang dapat dengan mudah dimengerti oleh siswa
pada setiap bahasan.
Untuk guru sebaiknya menggunakan lebih dari 1
buku acuan.