1 / 83

Optik Geometri

Optik Geometri. Teori Cahaya. Sir Isaak Newton “teori emisi” = kec cahaya 3 x 10 8 m/s Christian Huygens “ teori eter alam ” = perambatan cahaya sama dengan bunyi

andra
Download Presentation

Optik Geometri

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Optik Geometri

  2. Teori Cahaya • Sir Isaak Newton “teori emisi” = kec cahaya 3 x 108 m/s • Christian Huygens “teorieteralam” = perambatan cahaya sama dengan bunyi • Thomas Young dan Augustine Fresnell“cahaya membelok & interferensi“ • Jean Leon Foucault“kec cahaya di zat cair < kec cahaya di udara” • James Clark Maxwell “cahaya merupakan gel elektromagnetik”

  3. SifatGelombangCahaya Cahayamerupakangelombang transversal yang termasukgelombangelektromagnetik. Cahayadapatmerambatdalamruanghampadengankecepatan3 x 108 m/s. 2. Sifat2 cahaya : • Dapatmengalamipemantulan(refleksi) • Dapatmengalamipembiasan(refraksi) • Dapatmengalamipelenturan(difraksi) • Dapatdijumlahkan(interferensi) • Dapatdiuraikan(dispersi) • Dapatdiseraparahgetarnya(polarisasi) • Bersifatsebagaigelombangdanpartikel

  4. Sifat – sifat gelombang cahaya • Tidakmemerlukan medium. • Merambatdalamsuatugarislurus. • Kecepatanterbesardidalamvakum (ruanghampa), yaitu 3 x 108 m/s • Kecepatandidalam medium lain lebihkecildaripadakecepatandidalamvakum • Kecepatancahayadidalamvakumadalahabsolut, tidaktergantungpadapengamat.

  5. Pemantulanteratur, yaitubilacahayamengenaipermukaan yang datar Pemantulanbaur, yaitubilacahayamengenaipermukaan yang tidak rata Macam-macampemantulan

  6. Hukumpemantulan (snellius) : • Sinardatang, garis normal dansinarpantulterletakpadasatubidangdatar. • Sudutdatang = sudutpantul

  7. PemantulanSempurna Padasudutkecilbolehdikatakansemuasinardibiaskan Ketikasudut bias mencapai 900, seluruhsinardipantulkanolehbidangbatas Sudut 900disebutjugasudutkritisatausudutbatas Pemantulansempurnahanyadapatterjadijikacahayadatangdarizat yang mempunyaikerapatanlebihbesarkezat yang mempunyaikerapatanlebihkecil. Jikaikmenyatakansudutkritisdan nmmenyatakanindeks bias medium, maka :

  8. PembiasanCahaya Pembiasancahayaadalahpembelokanarahrambatcahaya. Pembiasancahayaterjadijikacahayamerambatdarisuatu medium menembuske medium lain yang memilikikerapatan yang berbeda. Misalkandariudarakekaca, dari air keudaradandariudarake air.

  9. Pembiasan Cahaya pada medium yang berbeda N renggang rapat N rapat renggang

  10. Garis normal Sinar datang v1 i n1 Medium 1 Medium 2 n2 r v2 Sinar bias HukumSnelliuspadapembiasan

  11. c cn n = OA OB n = Indeks Bias Indeksbias suatuzatadalahperbandingancepatrambatcahayadiruanghampadengancepatrambatcahayadalamzattersebut B A O Indeks bias suatuzatdapatdicaridengancarametodesnellius ( lihatgambar)

  12. Persamaan umum snellius tentang pembiasan adalah : Dimana : * n1dan n2 menyatakanindeks bias medium 1 dan 2 * v1dan v2 menyatakankecepatanmerambatcahayadalam medium 1 dan 2

  13. Keterangan: n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 v1 , v2 = cepatrambatcahayadalam medium 1 dan 2 f1 , f2 = frekuensicahayadalam medium 1 dan 2 i = sudutdatang r = sudut bias Padapembiasancahayaberlaku: n1 sin i = n2 sin r n1 V1 = n2 V2 n1 . 1 = n2 . 2 f1 = f2

  14. Garis normal x i n1 udara n2 i’ kaca d r Kaca plan-paralel udara r’ Pembiasancahayapadakaca plan-paralel d = ketebalankaca plan paralel X = jarakpergeseransinar i = r’ dan i’ = r

  15. PembiasanpadaPrisma Prismaadalahbendaoptikberbentuksegitigaataupiramit r r disebutsudutdeviasi

  16. Pembiasancahayapada prisma • sudutdeviasi :  = i1 + r2 -  • = r1 + i2 • Deviasi minimum : i1 = r2dan r1 = i2 sangatkecil ( < 150) m = (n2/n1 – 1)  • Dispersicahaya •  = u - m • = (nu – nm).prismadiudara, deviasi minimum dankecil

  17. DispersiCahaya Dispersicahayaadalahpenguraianwarna-warnacahaya. Suatuberkassinarputihbilamelaluiprismaakanteruraimenjadiwarnamerah, jingga, kuning, hijau, birudanungu (perhatikangambar)

  18. Penyebabdispersicahaya • Dispersicahayaterjadikarenasetiapwarnacayahamemilikipanjanggelombang yang berbedasehinggasudutbiasnyaberbeda-beda. • Cahayaputihterdiridarigabunganbeberapawarna, yaitumerah, hijaudanbiru. • Putihdisebutwarnapolikromatik, yaituwarnacahaya yang masihbisadiuraikanlagimenjadiwarna-warnadasar. • Merah, hijaudanbirumerupakanwarnadasaratauwarnamonokromatik, yaituwarnacahaya yang tidakdapatdiuraikankembali.

  19. CerminDatar : bentukpermukaannyadatar Pemantulancahayadariobyek (bungadan vas) padacermindatar. Sifatpembentukanbayanganpadacermindatar : Jarakbayangankecermin = jarakbendakecermin Tinggibayangan = tinggibenda Bayanganbersifattegakdanmaya, dibelakangcermin

  20. Pembentukan bayangan 2 cermin Jumlahbayangan Keterangan: n = jumlahbayangan  = sudutantaraduacermin

  21. Pemantulancahayaolehcerminlengkung Cerminlengkungadalahcermin yang permukaannyalengkung. Adaduajeniscerminlengkungyaitu : 1. cermincekung : permukaan yang memantulkancahayabagiandalamnya. bersifatmengumpulkansinar yang datangpadanya 2. cermincembung : permukaan yang memantulkancahayabagianluarnya. bersifatmenyebarkansinar yang datangpadanya

  22. IV I II III IV I II III Analisis banyangan pada cermin lengkung • Untukmempermudahkankitadalammenganalisisbanyanganpadacerminlengkungdibagidalambeberapawilayahsebagaiberikut : a) Cermin Cekung b ) Cermin Cembung

  23. CerminCekung Cermincekungadalahcerminlengkungdenganlapisanmengkilappadabagiandalam. Cermincekungmemilikisifatmengumpulkancahaya R f

  24. R f R f R f Tiga sinar utama pada cermin cekung

  25. Pembentukan bayangan pada cermin cekung R f

  26. PemantulanpadaCerminCekung Sinar-sinar Istimewa padacerminCekung : • Sinardatangsejajarsumbuutamadipantulkanmelaluititikfokus. • Sinardatangmelaluititikfokusdipantulkansejajarsumbuutama. • Sinardatangmelaluipusatkelengkungancermindipantulkanmelaluititikitujuga. SifatBayangan : a. Bilabendadiruang I, maka c. Bilabendadiruang III, maka Bayangandiruang IV Bayangandiruang II Maya, tegak, diperbesarNyata, terbalik, diperkecil b. Bilabendadiruang II, maka Bayangandiruang III Nyata, terbalik, diperbesar

  27. f R Cermin Cembung Cermin cembung adalah cermin lengkung dengan lapisan cermin di bagian luar. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.

  28. f R f R f R Tiga sinar utama pada cermin cembung

  29. f R Pembentukan bayangan Sifat bayangan: tegak maya diperkecil

  30. B. Pembiasanpadalensa • Lensatebal Keterangan: n1 , n2 = indek bias medium 1 dan 2 s = letakbenda (cm) s’ = letakbayangan (cm) R = jari-jarikelengkungan (cm) M = perbesaranbayangan (kali)

  31. 1 2 3 4 5 6 PembiasanCahayaolehLensaTipis • Lensatipismerupakanbendatembuscahaya yang terdiriatasduabidanglengkungatausatubidanglengkungdansatubidangdatar. • Macam-macamlensatipis : 1. lensacembung-cembung (bikonveks) 2. LensaCembung-datar (plan konveks) 3. LensaCembung-Cekung (konkavekonveks) 4. LensaCekung – Cekung (Bikonkave) 5. LensaCekung – Datar ( plan Konkave) 6. LensaCekung – Cembung ( Konveks-konkave)

  32. LENSA TIPIS Padalensatipisberlaku: Keterangan: f = jarakfokus(cm) S = jarakbenda (cm) S’= jarakbayangan (cm) h = tinggibenda (cm) h’= tinggibayangan (cm) M =perbesaranbayangan (kali) • Lensatipis

  33. Lensatipisada 2 macam: • lensa cembung (lensa positif) • lensacekung (lensanegatif) Aturan-aturanpadalensatipis : • No. R benda + no. R bay = 5 • No. R benda < no. R diperbesar • Bayangandidepanlensamayategak

  34. Persamaanpembentuklensa : Keterangan: f = jarakfokuslensa (cm) n2 =indeks bias lensa n1 =indeks bias lingkungan R = jari-jarikelengkungan (cm) P = kuatlensa (dioptri=D) Kuatlensa :

  35. Padalensagabungan Keterangan: fgab = jarakfokuslensagabungan (cm) f1,2,3 = jarakfokuslensa 1, 2, 3 (cm) Pgab = kuatlensagabungan (dioptri=D) P1,2,3 = kuatlensa 1, 2, 3 (dioptri=D) berlakupersamaan:

  36. ALAT ALAT OPTIK MATA KAMERA DAN PROYEKTOR LUP MIKROSKOP TEROPONG

  37. PengertianAlatOptik • AlatOptik : alatpenglihatanmanusia • Alamiah : mata • Buatan : alat bantu penglihatanmanusiauntukmengamatibenda-benda yang tidakdapatdilihatdenganjelasolehmata: KameradanProyektor, Lup, Mikroskop , Teropong/Teleskop

  38. MATA • Kornea, bagiandepanmatamemilikilengkunglebihtajamdandilapisiselaputcahaya • Aquaeous humor, berfungsimembiaskancahaya yang masukkemata • Lensamata, terbuatdaribahanbening, berseratdankenyal • Iris, berfungsimemberiwarnamata • Pupil, celahlingkaran yang besarnyatergantungintensitascahayakemata • Retina, beradadibelakangmata

  39. OPTIKA MATA • Ketikamatarelaks (tidakberakomodasi), lensamatapipihsehinggajarakfokusnya paling besar, danbenda yang sangatjauhdifokuskandi retina. • Agar bendapadajarakberbedadapatdifokuskandengancaramenebaldanmemipihkanlensamata (akomodasimata) • Bayangan yang terjadidi retina adalahnyata, terbalik, diperkecil.

  40. Lensa • Bagian-bagianpada Mata retina iris Bintik kuning Bintik buta pupil kornea Syaraf mata Otot akomodasi

  41. Cara Kerja Mata

  42. JANGKAUAN PENGLIHATAN = ∞ PR PP = 25 cm JangkauanPenglihatan Mata dapat melihat dengan jelas jika letak benda dalam jangkauan penglihatan, yaitu diantara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remontum). • Titikdekat = 25 cm • Titikjauh = takterhingga Untuk mata normal

  43. CACAT MATA Yaituterjadiketidaknormalanpadamata, dandapatdiatasidenganmemakaikacamata, lensakontakataumelaluisuatuoperasi • Rabun Jauh (Miopi) • Rabun Dekat (Hipermetropi) • Mata Tua (Presbiop) • Astigmatisma • Katarak dan Glaucoma JENISNYA

  44. RABUN JAUH (MIOPI) Dapatmelihatdenganjelaspadajarak 25 cm tetapitidakdapatmelihatbendabendajauhdenganjelas. Karenalensamatatidakdapatmemipih, sehinggabayanganterletakdidepan retina

  45. RABUN JAUH (MIOPI) PR tertentu PP < 25 cm Jangkauan Penglihatan Persamaanuntukmenghitungkuatlensa yang diperlukan 1 = P f S’ = - titikjauhpenderita f = jarakfokus (m) P = kuatlensa (dioptri 1 1 1 + = S S’ f

  46. Contoh Soal Seorang penderita rabun jauh (miopi) dengan titik jauh 100 cm ingin melihat benda yang sangat jauh. Berapa jarak fokus dan kuat lensa yang harus digunakan? Penyelesaian f = -100 cm = -1 m S’ = 100 S = ∞ KuatLensa 1 = P 1 1 1 f + = 1 S S’ f = P 1 1 1 -1 + = = -1 dioptri ∞ -100 f

  47. RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) Dapatmelihatdenganjelasbendajauhtetapitidakdapatmelihatbendabendadekatdenganjelas. Karenalensamatatidakdapatmenjadicembung, sehinggabayanganterletakdibelakang retina

  48. RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) PR tak terhingga PP > 25 cm Jangkauan Penglihatan Persamaanuntukmenghitungkuatlensa yang diperlukan 1 = P f S’ = - titikdekatpenderita f = jarakfokus (m) P = kuatlensa (dioptri 1 1 1 + = S S’ f

  49. Contoh Soal Seorang penderita rabun dekat (hipermetropi) dengan titik dekat 100 cm ingin membaca pada jarak baca normal (25 cm). Berapa jarak fokus dan kuat lensa yang harus digunakan? Penyelesaian f = 100/3 cm =1/3 m S’ = 100 S = 25 cm Kuat Lensa 1 = P 1 1 1 f + = 1 S S’ f = P 1 1 1 1/3 + = = 3 dioptri 25 -100 f

  50. KAMERA DAN PROYEKTOR

More Related