OPTIKA CERMIN, LENSA ALAT, ALAT OPTIK PAMUJI WASKITO R, S.Pd GURU MATA PELAJARAN FISIKA SMK N 4 PELAYARAN DAN PERIKANAN
Pembentukan Bayangan pada Cermin
Pembentukan bayangan maya pada cermin datar
CERMIN DATAR
4 SIFAT BAYANGAN YANG DIDAPAT PADA CERMIN DATAR 1.TEGAK 2.TERBALIK 3.JARAKNYA SAMA 4.MAYA
Pembentukan Bayangan pada Cermin Sferis a. Cermin Cekung (Kankaf)
Merupakan bagian kecil dari suatu lingkaran
h tan sR h' tan R s'
h' R s' h sR
1 1 1 ' s s f
1 1 2 ' s s R
'
'
Rs s sR s
Keterangan : S S1 h h1 R f M
= Jarak benda = Jarak bayangan = Tinggi benda = Tinggi bayangan = Jari-jari kelengkungan = Titik fokus = Pembesaran
f=½R
Cermin cekung mempunyai jari jari kelengkungan 40 cm. diletakan benda di depan cermin cekung sejauh 30 cm jika tinggi benda 2 cm tentukan a. Fokus b. Jarak bayangan c. Pembesaran d. Tinggi bayangan e. Sketsa gambar f. Sifat bayangan
Cermin cekung mempunyai jari jari kelengkungan 48 cm. diletakan benda di depan cermin cekung sejauh 8 cm jika tinggi benda 4 cm tentukan a. Fokus b. Jarak bayangan c. Pembesaran d. Tinggi bayangan e. Sketsa gambar f. Sifat bayangan
b. Cermin Cembung (Cermin Konvek)
Sifat cermin cembung 1. Fokus selalu negatif 2. Bayangan akan diperkecil 3. Tegak 4. Nyata 5. terbalik
Cermin cembung mempunyai jari jari kelengkungan 40 cm. diletakan benda di depan cermin cembung sejauh 20 cm jika tinggi benda 2 cm tentukan a. Fokus b. Jarak bayangan c. Pembesaran d. Tinggi bayangan e. Sketsa gambar f. Sifat bayangan
Cermin cembung mempunyai jari jari kelengkungan 80 cm. diletakan benda di depan cermin cembung sejauh 60 cm jika tinggi benda 5 cm tentukan a. Fokus b. Jarak bayangan c. Pembesaran d. Tinggi bayangan e. Sketsa gambar f. Sifat bayangan
Konvensi Tanda untuk Cermin.
PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA LENSA
LENSA CEKUNG (BI-KONKAF) Sinar datang paralel dibiaskan menjauhi titik fokus dan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa (F) Jarak antara titik fokus ke pusat lensa disebut panjang fokus (f) Lensa yang kuat memiliki f yang kecil Kekuatan Lensa: P = 1/ f Panjang fokus dan kekuatan lensa cekung berharga negatif
Pembentukan Bayangan
1. Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 20 cm. Apabila sebuah benda diletakkan 30 cm didepan lensa, Tentukan a. Kekuatan lensa b. Jarak bayangan dari lensa c. Pembesaran bayangan d. Lukis bayangan yang dibentuk e. Sifat bayangan
2. Sebuah lensa cekung memiliki jarak fokus 40 cm. Apabila sebuah benda diletakkan 60 cm didepan lensa, Tentukan a. Kekuatan lensa b. Jarak bayangan dari lensa c. Pembesaran bayangan d. Lukis bayangan yang dibentuk e. Sifat bayangan
1. Sebuah benda terletak 20 cm didepan lensa cembung. Jika jarak fokus adalah 40 cm, Tentukan a. Kekuatan lensa b. Jarak bayangan dari lensa c. Pembesaran bayangan d. Lukis lah bayangan yang dibentuk e. Sifat bayangan
1. Sebuah lensa cekung memiliki jarak fokus 20 cm. Apabila sebuah benda diletakkan 30 cm didepan lensa, Tentukan a. Kekuatan lensa b. Jarak bayangan dari lensa c. Pembesaran bayangan d. Sifat bayangan
PEMBENTUKAN BAYANGAN
Lensa cembung dapat digunakanuntuk memproyeksikan bayangan nyata
Pada Lensa Cembung, bayangan nyata terbentuk pada titik pertemuan semua berkas sinar yang melewati lensa
PEMBENTUKAN BAYANGAN Pada proses pembentukan bayangan berlaku:
Sinar datang pada lensa cembung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan menuju titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang melewati titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa. Sinar datang pada lensa cekung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa. Sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.
PEMBENTUKAN BAYANGAN Bayangan benda dapat ditentukan dengan menggunakann tiga sinar yang melalui puncak benda, yaitu:
sinar yang datang sejajar dengan sumbu lensa sinar yang datang melewati titik pusat lensa dan sinar yang datang melewati titik fokus lensa
Persamaan Lensa Tipis Dari analisa persamaan lensa tipis didapat hubungan
1 1 1 O I f dan
M h' h I O dimana O adalah jarak benda, I jarak bayangan, f adalah panjang fokus lensa, h adalah tinggi benda dan h’ adalah tinggi bayangan. Nisbah h’ dan h disebut perbesaran dan diberi simbul M
Alat-alat Optik Serat Optik: Endoskop dan Telepon
Dibiaskan melewati sudut kritis
Endoskope dengan memanfaatkan serat optik digunakan untuk melihat tubuh bagian dalam, mengambil sampel dan pembedahan (Urone, 1986).
Perjalanan cahaya di dalam serat optik transparan menunjukkan bagaimana sinar dipantulkan secara sempurna sepanjang serat.
Alat-alat Optik
Lensa Kontak
Alatnya keratometer
Pembentukan bayangan digunakan untuk menentukan kelengkungan kornea. Kornea berlaku seperti cermin cembung dengan membentuk bayangan maya diperkecil
Alat-alat Optik
Kaca Pembesar
Terbentuknya bayangan maya pada lensa cembung yang berfungsi sebagai kaca pembesar, benda berada pada daerah yang lebih kecil dari panjang fokus lensa (antara titik fokus dengan titik pusat lensa), dan terbentuk bayangan maya diperbesar, benda setinggi h berada sejauh O dari titik pusat lensa dengan panjang fokus f. Bayangan maya setinggi h’ akan terbentuk pada jarak I dari titik pusat lensa.
Alat-alat Optik
Mikroskop
Susunan lensa obyektif dan lensa okuler pada mikroskop. Bayangan akhir berada pada jarak I’ dari lensa okuler, Benda setinggi h diletakkan di depan lensa objektif sedemikian sehingga terbentuk bayangan nyata setinggi h’ dan bayangan ini menjadi benda dari lensa okuler. Lensa okuler berfungsi sebagai kaca pembesar karena benda berada pada daerah antara titik fokus dan titik pusat lensa. Bayangan akhir setinggi h’’ yang terbentuk merupakan hasil perkalian perbesaran lensa obyektif dan perbesaran lensa okuler
Alat-alat Optik
Teleskop
Peralatan optik yang sangat membantu untuk mengamati benda-benda yang sangat jauh letaknya disebut teleskop. Teleskop sangat bermanfaat untuk memotret bintang-bintang di angkasa
Mata sebagai Alat Optik
Mata sebagai Alat Optik
Kornea dan lensa mata berfungsi sebagai lensa cembung dan menghasilkan bayangan pada bagian retina yang sensitif terhadap cahaya disebut fovea. Iris mengatur banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
Mata sebagai Alat Optik
Pembentukan bayangan pada mata. Pembelokan cahaya terjadi pada kornea dan lensa. Benda akan terlihat dengan jelas jika bayangan yang terbentuk tepat pada retina, kornea dan lensa dapat dianggap sebagai lensa tunggal dengan kekuatan merupakan perkalian kekuatan keduanya.
Mata sebagai Alat Optik
Akomodasi Mata Jadi agar bayangan benda berada di retina perlu adanya perubahan panjang fokus lensa mata atau kekuatan lensa. Proses ini yang disebut sebagai akomodasi. Pada kondisi ini (melihat dekat) mata harus berakomodasi , sedangkan untuk melihat jauh mata mengalami relaksasi total.
Cacat Mata Sebagian besar orang akan mengalami kekurang tajaman penglihatan yang dapat dengan mudah dibetulkan atau dikoreksi dengan menggunakan kacamata yang tepat. Cacat mata yang sering ditemui berbentuk miopi (tidak bisa melihat jauh) dan hiperopi (tidak bisa melihat dekat).
Cacat Mata
Miopi (Myopia)
(a)
(b)
Penderita miopi (a) lensa mata terlalu kuat (panjang fokus lensa mata kecil) dan (b) bentuk mata terlalu memanjang.
Kacamata dengan kekuatan lensa negatif untuk penderita miopi.
Cacat Mata
Hiperopi (Hyperopia)
(a)
(b)
Penderita hiperopi (a) lensa mata terlalu lemah (panjang fokus lensa mata besar), bayangan jatuh di belakang retina dan (b) bentuk mata terlalu pipih (pendek).
Koreksi penglihatan pada penderita hiperopi dengan pemasangan kacamata dengan kekuatan lensa positif.
Cacat Mata
Perhitungan Koreksi Penglihatan Untuk menghitung kekuatan lensa kacamata untuk mengoreksi penglihatan dapat dilakukan dengan memperhatikan prinsip lensa gabungan dimana kuat lensa gabungan dari beberapa lensa tipis secara efektif merupakan jumlah kuat lensa dari masing-masing lensa, dituliskan: Sef = S1 + S2 + Untuk kasus koreksi penglihatan dengan memasang kacamata berlaku Stotal = Smata + Skacamata Persamaan diatas akan akurat untuk kasus lensa kontak (contact lenses) dan cukup akurat untuk kacamata biasa.
Cacat Mata
Perhitungan Koreksi Penglihatan Untuk menghitung kekuatan lensa kacamata untuk mengoreksi penglihatan dapat dilakukan dengan memperhatikan prinsip lensa gabungan dimana kuat lensa gabungan dari beberapa lensa tipis secara efektif merupakan jumlah kuat lensa dari masing-masing lensa, dituliskan: Sef = S1 + S2 + Untuk kasus koreksi penglihatan dengan memasang kacamata berlaku Stotal = Smata + Skacamata Persamaan diatas akan akurat untuk kasus lensa kontak (contact lenses) dan cukup akurat untuk kacamata biasa.
Cacat Mata
Presbiopi (Presbyopia) Presbiopi adalah hilangnya kemampuan mata untuk melakukan akomodasi karena umur. Karenanya presbiopi disebut juga sebagai “mata tua”. Gejala yang nampak biasanya dimulai dengan hilangnya kemampuan membaca pada jarak normal namun biasanya tidak mempengaruhi penglihatan jarak jauhnya. Hilangnya daya akomodasi mata adalah akibat menurunnya kemampuan mata untuk merubah bentuk lensa mata. Salah satu cara untuk mengatasi presbiopi adalah dengan menggunakan kacamata fokus ganda (bifokal). Bagian bawah lensa mata memiliki kuat lensa yang lebih besar dibandingkan bagian atas, karena pada saat melihat benda dekat diperlukan kuat lensa yang lebih besar.
Cacat Mata
Astigmatisma (Astigmatism) Astigmatisma merupakan bentuk cacat mata yang umum terjadi dimana kornea dan lensa mata tidak simetris.
Katarak (Cataracts) Katarak merupakan terjadinya kondisi lensa mata yang buram. Katarak biasa terjadi pada usia lanjut, namun dapat juga terjadi akibat terkena radiasi UV, gelombang mikro, radiasi nuklir dan terkena bahan kimia tertentu. Pada penderita ini, lensa mata harus diambil dan dapat dibantu dengan menggunakan lensa mata positif dengan kuat lensa yang besar. Penderita dapat juga dibantu dengan memasang lensa mata tiruan untuk menggantikan lensa yang diangkat.
TERIMA KASIH SEE YOU NEXT WEEK
