1 / 74

Pembentukan Bayangan

Pembentukan Bayangan. TUJUAN PEMBELAJARAN. Mendeskripsikan pembentukan bayangan oleh cermin datar . Menjelaskan cermin cekung dan cermin cembung menghasilkan berbagai bentuk bayangan .

gayle
Download Presentation

Pembentukan Bayangan

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. PembentukanBayangan

  2. TUJUAN PEMBELAJARAN • Mendeskripsikanpembentukanbayanganolehcermindatar. • Menjelaskancermincekungdancermincembungmenghasilkanberbagaibentukbayangan. • Menjelaskanbagaimanabayanganterbentukolehduabidangbataslengkungdari material transparan (lensatebal). • Menjelaskanaspek-aspeklensa yang menentukanjenisbayangan yang dihasilkan. • Menjelaskanberbagaikelamahanpandanganmatamanusiadanbagaimanacaramengatasinya. • Menjelaskanprinsipkacapembesar. • Menjelaskancarakerjamikroskopdanteleskop.

  3. BAB YANG AKAN DIPELAJARI • PembentukanBayanganolehCerminDatar • PembentukanBayanganolehCerminLengkung • PembentukanBayanganAkibatPembiasan • Lensatipis • SistemOptik • AberasiOptik

  4. PENDAHULUAN • Cermintermasukalatoptiksepertihalnyalensa. • Prinsipdasardaripemakaianalat-alatoptiktersebutadalahpembentukanbayanganolehlensaataucermin. • Padadasarnya, kitadapatmelihatsuatuobjekkarenaterdapatberkascahaya yang dipantulkandariobjekkematakita. • Padababinikitaakanmempelajarimengenaibagaimanaprosespembentukanbayanganpadacermin (datar, cekungdancembung), pembentukanbayanganpadalensadanaplikasinyadalamkehidupansehari-hari.

  5. Dalamberkendaraan, kitaseringmenggunakankacaspionuntukmelihatkendaraan lain yang beradadisampingataudibelakangkendaraankita. • Kacaspionsangatbergunapadasaatkitainginberbelokataupindahjalur

  6. Dalamkehidupansehari-haripun, kitaseringbersinggungandenganalat-alatoptiktersebutdalambentuknya yang paling sederhanamisalnyakacaspion. • Mikroskopdigunakanuntukmelihatmikroorganisme yang berukuransangatkecil. • Lain halnyadenganmikroskop, kacaspionpadamobilmemilikifungsisebaliknyayaitumemperkecilbayanganobyek. • Bagaimanaprosespembentukanbayanganpadaalat-alattersebut? Mengapabayangansuatubendadapatmenjadilebihkecilataulebihbesar?

  7. Lampu Berkascahaya PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH CERMIN DATAR • Secarafisika, matakitadapatmelihatbenda-bendadisekitarnyakarenaadaberkascahaya yang ditransmisikandaribendatersebutkematakita. • Padababinikitaakanmenganalisiscahayabukansebagaigelombangelektromagnetikataugelombangindividumelainkanlebihpadasekumpulangelombang yang membentukberkascahaya.

  8. Dalamkeseluruhanbabini, kitaakanmenggunakanistilahobyeksebagaikatagantibenda. • Perhatikanilustrasi, Pensiltersebutbersifatnyatadalampengertianbahwakitadapatmenginderapensiltersebut. • Sebagaimanaketikakitabercermin, dirikita yang adadidalamcermindisebutsebagaibayangan. karenamemangbukanobyeknyata

  9. Berkas cahaya sejajar p p' H H q q' H Berkascahayaseolah-olahdatangdaribayanganpensil • Padagambarsebelumnya, secaraintuisikitadapatmenyimpulkanbagaimanapembentukanbayangansebuahpensildidepancermindatar

  10. Cahaya datang dari lampu Lampu (1) Lampu (2) Cahayaseolah-olahdatangdarilampu(2) Cahaya dipantulkan oleh cermin Cermin • Perhatikansegmenberkascahaya yang ditandaidenganlingkaran.

  11. O C B Lampu bayangan s' s h1 C1’ C1 θ1θ1 θ1’ A θ2 θ2’ • SudutOAC = CAByaitu 900 – θ1. DenganmendefinisikansudutOAC = Φ1dan CAB = Φ2dimana Φ1 = Φ2danmenggunakanrelasitrigonometridiperoleh: Φ1 Φ2

  12. Kesimpulannyaadalah, padacermindatar, jarakbayangankecerminsamadenganjarakobyekkecermin, s = s’. • Dengandemikiandapatdisimpulkanbahwabayangan yang dibentukolehcermindatarmemilikisifatantara lain jarakbayangankecerminsamadenganjarakobyekkecermindanukuranbayangansamadenganukuranobyekaslinya. Bayangan yang dihasilkanbersifatmayakarenatidakadapantulancahayasesungguhnya yang berasaldaribayangantersebut.

  13. PEMBENTUKAN BAYANGAN OLEH CERMIN LENGKUNG • Kacaspion yang digunakansebagaialat bantu navigasikendaraanbermotormenghasilkanukuranbayangan yang lebihkecildibandingukuranobyekaslinya. • Cermin yang dapatmenghasilkanukuranbayangan yang berbedadenganukuranobyekaslinyaadalahcerminlengkung. Jeniscerminlengkung yang akankitadipelajariadalahjeniscerminlengkung yang berbentuksferis.

  14. a. Cermincekung b. Cermincembung

  15. Pembentukanbayanganpadacermincekung • Cermincekungapabilapermukaannyakitateruskanmakaakanmembentukseperti bola. Normal padasetiapsegmenbidang bola adalahberbeda-bedadanmenyebarkesegalaarahnamunjikadilihatdaridalam bola itusendiri, garis normal akanbertemupadasatutitikyaitutitikpusat bola. Dengan R adalahjari-jari bola. • Setiapberkascahaya yang datangpadapermukaancerminselaludipantulkanketitik yang samayaitutitikfokus. • Titikfokusberadapadajarak ½Rdaripusatcermincekung.

  16. Cahayapantulsejajarsumbuutama Cahayadatangmelaluifokus • Pembentukanbayanganpadacermincekung • Hal sebaliknya yang cukupmenarikadalahketikaberkascahayadatangmelaluifokusmakaberkascahayatersebutakandipantulkanolehpermukaancermindalamarah yang sejajardengansumbuutama

  17. Pembentukanbayanganpadacermincekung • Satulagisifatistimewacermincekungadalahjikacahayadatangkepermukaancerminmelaluititikpusatcermin. • Di segmenmanapunberkascahayatersebutjatuhmakacahayatersebutakandipantulkankembalimelaluititikpusatcermin.

  18. Pembentukanbayanganpadacermincekung • Gambarilustrasidibawahmenunjukkanketigasifatistimewadaricermincekung

  19. Pembentukanbayanganpadacermincekung • Kasus I: Jika s < f, bersifatmaya, diperbesardantegak.

  20. Obyek asli Sinar (1) h R f h’ Bayangan Sinar (2) s s’ • Pembentukanbayanganpadacermincekung • KasusII: R < s < fobyekberadadiantaraf danR • nyata, diperbesardanterbalik.

  21. Obyekasli Sinar (1) Sinar (2) h h’ R f Bayangan s’ s • Pembentukanbayanganpadacermincekung • Kasus III: s > R • bersifatnyata, diperkecildanterbalik.

  22. Pembentukanbayanganpadacermincembung • Cermincembungmemilikikarakteristik yang agakberbedadibandingcermincekung. Cermincembungselalumenghasilkanbayangan yang lebihkecildibandingukuranobyekaslinya. • Bedanyaadalahpermukaanreflektorpadacermincekungberadadidalamsedangkanpadacermincembungpermukaanreflektornyaberadadiluar. • Pembentukanbayanganpadacermincembungrelatiflebihsederhanadibandingpembentukanbayanganpadacermincekungkarena, paling tidak, kitasudahdapatmemprediksidimanaletakbayanganberadadansifatbayangannya pun sudahdiketahuiyaitumaya.

  23. Cahaya pantul Normal bidang Sudut pantul Sudut datang Fokus Titik pusat Cahaya datang sejajar sumbu utama • Pembentukanbayanganpadacermincembung

  24. Pembentukanbayanganpadacermincembung • Pembentukanbayangan bayangan yang terbentukselalulebihkecildibandingobyekaslinya.

  25. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokuscermin • Kita telahmendiskusikanprosespembentukanbayanganpadacermincekungdancembungsecarageometri.

  26. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokuscermin • sudutpadatitik S, C dan A berhubungansatusama lain melaluipersamaan =  + . Sudut δ dapatdinyatakansebagai: δ =  +  = 2– 

  27. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokuscermin • Karena AB = Rdan AB = iδ = smakapersamaannyamenjadi:

  28. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokuscermin • Untukcermincekung, bayangandapatmenjadilebihbesarataulebihkecilsedangkanpadacermincembung, ukuranbayanganselalulebihkecildibandingukuranobyekaslinya.

  29. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokuscermin • Perbesaranbayanganjugadapatdinyatakandalamvariabeljarakobyekkecermindanfokuscermin.

  30. PEMBENTUKAN BAYANGAN AKIBAT PEMBIASAAN • Kacamata, teropong, mikroskopdanalatoptiksejenistidakmenggunakancerminsebagai media pembentukbayanganmelainkanmenggunakanlensa. • Lensaadalah material transparan yang dapatmemantulkandanmembiaskancahaya. • Pada sub babinikitaakanmempelajaripembentukanbayanganakibatpembiasanolehpermukaansferis.

  31. Normal bidang A Cahaya dibiaskan Sudutdatang Sudut bias Cahayadatangsejajarsumbuutama Sumbuutama TitikpusatTitikfokus Medium (1) udara Medium (2) permukaan transparan • Kita mulaidenganmendiskusikanpermukaansferiscembung:

  32. segitigaABCdanABFsertamenggunakanrelasisudut1 = θ1dan2 = θ1 – θ2diperoleh: • DenganmenggabungkanhukumSnelliusuntuksudutkecildankesebandinganantaraABdanBFsertarelasiterakhirAB = R1kitaperoleh:

  33. Sinar (1) Pembiasan (1) Sinar (2) Titik fokus Benda Pembiasan (2) Titikpusat Bayangan Sinar (3) Pembiasan(3) s s’ • PembentukanBayanganpadaPermukaanCembung • Sebuahbendaberadadidepanpermukaansferispadajarak s. Bayangan yang dihasilkanbersifatterbalik, nyatadandiperkecil.

  34. PembentukanBayanganpadaPermukaanCekung • Sepertihalnyapadacermincekung, permukaancekunginidapatmenghasilkanbayangandengankarakteristik yang berbeda-bedabergantungpadaposisibendaberada. Tapisecarakeseluruhanbayangan yang dihasilkanpermukaancekungbersifatmaya, tegakdandiperkecil.

  35. Sinar(2) Sinar (1) Pembiasan (1) Bayangan Benda s Titikpusat s’ Titikfokus • PembentukanBayanganpadaPermukaanCekung • bendaberadadi s > f.

  36. Sinar (1) Pembiasan(1) Bayangan Sinar (2) Titikpusat Benda Titikfokus s’ Pembiasan(2) • PembentukanBayanganpadaPermukaanCekung • bendaberadadi s < R.

  37. Sinar (1) Pembiasan(1) Sinar (2) Benda Bayangan s’ Titik fokus Titik pusat s • PembentukanBayanganpadaPermukaanCekung • bendadiletakkanantara f dan R.

  38. Hubunganantaraposisibenda, bayangandanfokussertajari–jaripermukaansferis • persamaan yang menghubungkanbesaranjarakbendadanbayangankepermukaansferissertafokusdapatdinyatakansebagaiberikut:

  39. LENSA TIPIS • Pembentukanbayanganpadapermukaansferistransparanmenjadiprinsipdasar yang digunakanuntukmemahamipembentukanbayanganpadalensa. • Lensadapatkitauraimenjadielemen-elementipis. • Karenaukuranelementersebutsangattipismakatitikpengukuranjarakbendadarilensatipisdantitikpengukuranbayangandarilensabertemupadasatutitik. Implikasi lain dariasumsitersebutadalahbahwapembiasancahayadidalamelemenlensatersebutdiabaikan.

  40. Lensatipisdapatmemilikibentuk yang beranekaragam, beberapadiantaranyaditunjukkanpadaGambar

  41. Fokus n Lensa tipis Sinar datang Benda Sinar bias Bayangan I II • Untukmemahamibagaimanapembentukanbayanganpadalensatipisperhatikanilustrasiberikut

  42. Lensatipisdiletakkanpada medium udara yang memilikiindeks bias nm = nu = 1. • padasegmenIdiperolehpersamaan: • SedangkanpadasegmenIIdiperoleh:

  43. diperolehpersamaanberikut (tentusajadenganmelaluisekelumitperhitunganaljabarterlebihdahulu):

  44. Denganmenyusunulangdanmenatapersamaantersebutdenganrapidiperoleh:Denganmenyusunulangdanmenatapersamaantersebutdenganrapidiperoleh: • Jikaindeks bias udaranu = 1 makapersamaandiatasdapatdinyatakanmenjadi:

  45. Dalambentuk yang lebihumum

  46. Pembentukanbayanganpadalensatipisberbentukcembung • Cahaya yang datangkebendaditeruskankelensa. Cahayamengalamipembiasan. Bayanganterbentukolehperpotongancahaya-cahaya yang dibiaskantersebut. • cahaya yang datangsejajarsumbuutamadibiaskanmelaluifokus. Cahaya yang datangmelaluifokusdibiaskansejajarsumbuutamasedangkanjikaberkascahayadatangmelaluipusatlensa, berkascahayatersebutdibiaskandalamarah yang sejajardenganarahrambatberkascahayadatang.

  47. Sinar(1) Pusat lensa Fokus Sinar (3) Bayangan Benda Fokus Sinar (2) Sumbuutama Lensa cembung • Pembentukanbayanganpadalensatipisberbentukcembung • Bayangan yang dihasilkanketikabendadiletakkandi s > f cenderunglebihkecildariukuranaslinya. Bayanganbersifatnyatadanterbalik.

  48. Sinar (1) Pusat lensa Fokus Bayangan Benda Sumbu utama Sinar (3) Fokus Sinar (2) Lensa cembung • Pembentukanbayanganpadalensatipisberbentukcembung • Jikaposisibendadigeserpada s < f bayangan yang dihasilkanternyatamaya, tegakdandiperbesar

  49. Sinar (1) Sumbuutama Sinar (2) Fokus Sinar (3) Benda Bayangan Fokus Pusat lensa Lensa cekung • Pembentukanbayanganpadalensatipisberbentukcekung • Perhatikansebuahbenda yang diletakkandidepanpermukaanlensacekungpadajarak s.

More Related