cermin dan lensa

1. Cermin dan Lensa
Oleh: J T M D Lestari

2. Mind Map
Pendahuluan
Cermin
Lensa
Pembiasan
Alat Optik
Tugas Mandiri

3. Pendahuluan
 Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang
dalam perambatannya memiliki sifat:
 Tidak memerlukan medium
 Merambat dalam suatu garis lurus
 Kecepatan terbesar dalam ruang vakum (v= 3 x 108 m/s)
 Kecepatan dalam suatu medium lebih kecil daripada
kecepatan pada ruang vakum.
 Kecepatan cahaya di dalam ruang vakum adalah
absolut, tidak tergantung pada pengamat.

4. CAHAYA DAN PEMANTULAN CAHAYA
 Macam-macam berkas cahaya antara lain:
1.Divergen (berkas cahaya yang memancar).
Contoh: mesin dengan lensa cembung
2.Konvergen (berkas cahaya mengumpul).
Contoh: mesin dengan lensa cekung
 Paralel yaitu sinar yang sejajar satu sama lain.
 Pemantulan cahaya dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
1. Pemantulan teratur (Specular reflection),
pemantulan cahaya dalam satu arah
2. Pemantulan bawur (Diffuse reflection),
pemantulan cahaya ke segala arah
 Hukum-hukum pemantulan Cahaya antara lain:
1.Sinar datang, Sinar pantul,dan garis normal,
terletak pada suatu bidang datar
2.Sudut datang( i ) sama dengan sudut pantul

5. PEMBENTUKAN BAYANGAN KARENA
PEMANTULAN
 Perjanjian pembentukan bayangan antara lain:
 Bila So (jarak dari benda ke cermin) berharga positif,
maka bendanya nyata dan begitu pula sebaliknya.
 Bila SI (jarak dari bayangan ke cermin) berharga
positif, maka bendanya nyata dan begitu pula
sebaliknya
 Tinggi benda positif, maka benda terletak diatas
sumbu utama
 Bila M (perbesaran) menghasilkan positif, berarti
bayangannya tegak terhadap benda.
 R adalah jari-jari kelengkungan cermin. f adalah titik
api.

6. Hukum Pemantulan
1.Sinar datang, Sinar pantul,dan garis normal, terletak pada
suatu bidang datar
2.Sudut datang( i ) sama dengan sudut pantul
i r
i = Sudut datang
r = Sudut Pantul
Sinar Pantul
Garis Normal
Sinar Datang

7. CERMIN
Cermin Datar
Cermin Cekung
Cermin Cembung

8. Cermin Datar
Untuk dua cermin yang menbentu sudut, banyaknya bayangan yang terjadi
adalah (β) dan dirumuskan
Tinggi minimal cermin agar dapat melihat keseluruhan benda adalah
SETENGAH DARI TINGGI BENDA ITU
Sifat bayangan yang terbentuk: bayangan tegak, maya dan sama besar.
1
-
360


o

I
o S
S
f
1
1
1


I
-
= S
SO Sedangkan perbesarannya:
Untuk cermin datar berlaku : dan M = 1
O
I
o
I
S
S
h
h
M -



9. Bayangan pada cermin datar
So SI
Sifat bayangan yang terbentuk: bayangan tegak, maya dan sama besar.

10. F F
2F
1
2
3
I
II
III
IV
Sifat Bayangannya:
Nyata, terbalik, diperkecil
Maya
Nyata
Sinar-sinar pada cermin cekung

11. Sinar-sinar pada cermin cekung
F
F
2F
1
2
I
II
III
IV
Nyata Maya
Sifat Bayangannya:
Nyata, terbalik, diperbesar

12. Rumus yang umum digunakan adalah:
Cermin Cekung
I
o S
S
f
1
+
1
=
1
O
I
o
I
S
S
h
h
M -
=
=
Sedangkan perbesarannya:
R dan f berharga positif

13. Bayangan Pada Cermin Lengkung
PENOMERANRUANGuntukCERMINLENGKUNG(CEKUNGdanCEMBUNG)
Catatan:
1.Jumlah ruang benda dan ruang bayangan = 5
2.Ruang II dan III ,bayangan selalu nyata dan terbalik.
Ruang I dan IV ,bayangannya selalu maya dan tegak
3. Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang
benda, bayangan dipebesar. Begitupula sebaliknya

14. Cermin Cembung
Rumus yang umum digunakan adalah: I
o S
S
f
1
+
1
=
1
O
I
o
I
S
S
h
h
M -
=
=
Sedangkan perbesarannya:
R dan f berharga negatif,
Bayangan yang dibentuk selalu maya, tegak, diperkecil

15. Sinar-sinar pada cermin Cembung
F
F 2F
I II III
IV
2F
1
2
Sifat Bayangannya:
Maya, tegak, diperkecil
Maya
Nyata

16. Lensa
Rumus umum lensa sama dengan rumus pada cermin
yaitu: dan
dengan catatan:
1. Lensa cembung biasa disebut lensa konveks atau lensa
positive yang sifatnya konvergen atau mengumpulkan
sinar
2. Lensa cekung biasa disebut lensa konkaf atau lensa
negative yang sifatnya divergen, menyebarkan sinar.
3. Tetapi kebalikan dari cermin, nilai R dan f lensa positif
(cembung) berharga positif, sedangkan nilai R dan f lensa
negatif(cekung) berharga negatif
I
o S
S
f
1
1
1


O
I
o
I
S
S
h
h
M -



17. Penjelasan sinar istimewa pada lensa cembung:
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus dibelakang
lensa
2. Sinar datang melalui fokus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama
3. Sinar datang melalui pusat lensa diteruskan.
Penjelasan sinar istimewa pada lensa cekung:
1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah dari titik fokus
didepan lensa
2. Sinar datang menuju titik fokus di belakang lensa dibiaskan sejajar sumbu
utama
3. Sinar datang menuju pusat lensa tidak dibiaskan tetapi diteruskan.

18. Lensa Positif atau Lensa Cembung
Sinar Pada lensa + :
F
F
O
Maya
Nyata
1
2
3
+

19. Lensa Negatif atau lensa cekung
F
F
O
Maya
Nyata
1
2
3
_

20. RUMUS PEMBUAT LENSA
2
1
1
2 1
+
1
1
-
=
1
R
R
n
n
f
Lensa cembung = konvex
Lensa cekung = konkaf
Lensa datar = plan

21. Kuat Lensa
f
P
1
=
n
gabungan f
f
f
f
1
+
...
+
1
+
1
=
1
2
1
Kuat lensa (P, satuannya D= dioptri) dapat dinyatakan dengan
dalam satuan SI ,F dalam satuan meter (m) dan P dalam dioptri (D)
Apabila ada beberapa lensa digabung, maka fokus lensa gabungan tersebut adalah penjumlahan
pecahan masing-masing fokus.

22. Pembiasan
2
1
=
'
sin
sin
v
v
r
i
2
1
=
'
sin
sin
λ
λ
r
i
Hukum yang mempelajari tentang peristiwa pembiasan adalah hukum
Snellius, yang menyatakan:
a.Bila gelombang datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat,
maka akan dibiaskan mendekati garis normal.
a.Bila gelombang datang dari medium yang lebih rapat ke medium yang
kurang rapat, akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Pada pembiasan berlaku rumus
atau
Dengan:
i = sudut gelombang datang
r’= sudut gelombang bias
v1= kecepatan gelombang datang(m/s)
v2= kecepatan gelombang setelah pembiasan(m/s)

23. Hukum Snellius
Dari hukum Sellius didapat
'
sin
sin
=
=
2
1
21
r
i
v
v
n
r
i -
=
δ
1
2
21 =
n
n
n dengan n adalah indeks bias.
Sudutdefiasi(δ) adalah

24. Alat Optik
 Mata
 Lup
 Mikroskop
 Teropong

25. Mata
 Mata bekerja berdasarkan prinsip kerja lensa cembung.
 Bayangan yang terbentuk nyata, terbalik, diperkecil. Agar
bayangan terlihat jelas maka bayangan harus jatuh tepat di retina
 Titik dekat mata disebut Punctum Proximum (PP) yang pada mata
normal adalah 25cm
 Titik Jauh mata disebut Puncyum Remotum(PR) yang pada mata
normal adalah
 Kemampuan mata untuk memperbesar atau memperkecil jarak
titik api lensa mata dinamakan Akomodasi


26. Cacat Mata
 Miopy (rabun jauh); PP = 25cm, PR tertentu. Diatasi dengan kaca mata berlensa negatif.
Bayangan jatuh di depan retina
 Hipermetropy (rabun dekat); PP > 25cm (tertentu), PR di . Diatasi dengan kaca mata
berlensa positif. Bayangan jatuh di belakang retina
 Presbiopy (mata tua); PP > 25cm, PR tertentu. Diatasi dengan kaca mata berlensa
gabungan lensa positif dan lensa negatif (bifokal)
 Astigmatis adalah cacat mata yang disebabkan oleh tidak meratanya kecembungan
kornea mata. Diatasi dengan kaca mata berlensa silindris.

I
o S
S
f
1
1
1


PP dan PR yang tertentu adalah So

27. Lup
Bayangan yang dibentuk oleh Lup adalah maya, tegak dan diperbesar
Untuk mata berakomodasi maka perbesaran anguler
atau
Untuk mata tidak berakomodasi maka perbesaran anguler
I
o S
S
f
1
1
1


o
n
a
S
S
M 
Sn adalah jarak titik dekat mata (-Si)
1


f
S
M n
a
f
S
M n
a 

28. Mikroskop
Mokroskop terdiri atas dua buah lensa cembung, yaitu lensa obyektif(yang dekat
obyek) dan lensa okuler (yang dekat mata). Bayangan dari lensa obyektif adalah
nyata, terbalik dan diperbesar dan bayangan ini menjadi obyek untuk lensa okuler
sehingga bayangan akhir yang dibentuk adalah maya, terbalik dan diperbesar.
untuk lup
o
i
o
i
ob
h
h
s
s
M 

ok
ob
total xM
M
M 
a
ok M
M 

29. Teropong
Teropong disebut juga teleskop.
Teropong ada macam-macam yaitu teropong bintang, teropong pantul,
teropong bumi dan teropong panggung

30. Tugas Ke-2
1. Kerjakan semua soal di modul FISIKA komp. P
2. Buatlah masing-masing 5 soal (dengan jawabannya) tentang: mata, lup,
mikroskop dan teropong.
3. Jelaskan masing-masing teropong dengan rumus dan jenis bayangan yang
terbentuk.
Jawaban di kumpulkan Bu Tari paling lambat tanggal 1 Desember 2008