Cahaya dan Alat Optik

by -115 views
Cahaya dan Alat Optik

Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya merupakan salah satu gelombang elektromagnetik, yang berarti cahaya dapat merambat di dalam ruang hampa udara. Kecepatan cahaya merambat dalam ruang hampa udara adalah 3 ×108 m/s. Sifat–sifat  cahaya antara lain: merambat lurus,dapat dipantulkan, dapat dibelokkan, dapat dilenturkan, dapat digabungkan, dapat merambat dalam ruang hampa.

 

Cermin

1. Cermin Datar

Sifat bayangan:

  • sama tegak,
  • bersifat maya (semu),
  • jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin (s = s’),
  • tinggi bayangan sama dengan tinggi benda (h’ = h),
  • besar bayangan sama dengan besar benda (M’ = M),
  • posisi bayangan (orientasi kanan kiri) berlawanan dengan bendanya.

Macam-macam bayangan:

  • Bayangan nyata:  bayangan  yang  terjadi karena berpotongan sinar–sinar pantul.
  • Bayangan maya (semu): bayangan yang terjadi karena perpotongan perpanjangan sinar pantul.

Jika  dua  buah  cermin  datar  saling  membentuk sudut  maka  banyaknya  bayangan  yang  terbentuk adalah:

n = (360 / α) – 1

Keterangan:

n              : banyaknya bayangan

α              : sudut antara 2 cermin datar

2. Cermin Cekung

Sinar istimewa cermin cekung, yaitu:

  1. sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus utama (F),
  2. sinar datang yang melalui titik fokus utama (F) akan dipantulkan sejajar sumbu utama,
  3. sinar datang yang melalui titik kelengkungan (M) akan dipantulkan melalui M juga.

Cermin Cekung

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung

Sifat bayangan

3. Cermin Cembung

Sinar–sinar istimewa pada cermin cembung:

  1. Sinar datang sejajar sumbu utama, dipantulkan seolah–olah berasal dari titik fokus.
  2. Sinar datang menuju fokus, dipantulkan sejajar sumbu utama.
  3. Sinar datang menuju jari–jari M atau pusat kelengkungan, dipantulkan melalui M juga.

Cermin Cembung

Rumus Pembentukan Bayangan dan Perbesaran Bayangan pada Cermin

Rumus:

Rumus Pembentukan Bayangan

 

Pembiasan Cahaya (Refraksi)

Yaitu peristiwa pembelokkan arah rambatan cahaya karena melewati dua medium yang berbeda kecepatan optiknya.

1. Hukum Snellius untuk Pembiasan

  • Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang datar dan berpotongan pada satu titik.
  • Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal. Jika sebaliknya akan dibiaskan menjauhi garis normal.

2. Indeks Bias

Indeks Bias

Lensa

1. Lensa Cekung (Konkaf, Lensa Negatif (–))

Lensa cekung terdiri atas 3 bentuk, yaitu lensa bikonkaf (cekung rangkap (a)), lensa plankonkaf (cekung  datar(b)),  dan  lensa  konveks-konkaf (cekung  cembung  (c)).  Lensa  cekung  memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya (divergen).

Lensa Cekung

2. Lensa Cembung (Konveks, Lensa Positif (+))

Lensa cembung terdiri dari lensa cembung–cembung (bikonveks (a)), lensa cembung datar (plankonveks (b)), lensa cekung cembung (konkaf konveks(c)).

Lensa Cembung

Rumus pada lensa cekung dan cembung:

Rumus pada lensa cekung dan cembung

Keterangan:

  • f positif untuk lensa cembung dan f negatif untuk lensa cekung,
  • jarak benda positif jika terletak di depan benda,
  • jarak bayangan positif jika berada di belakang lensa.

 

Pemanfaatan Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari

a. Sistem Penglihatan pada Manusia

Organ penglihatan pada manusia adalah mata.

Bagian-bagian mata :

  • Kornea, berfungsi untuk menerima rangsang cahaya dan meneruskannya ke bagian mata yang lebih dalam.
  • Iris atau selapit pelangi, berfungsi meneruskan dan memfokuskan cahay agar bayangan benda jatuh ke lensa mata.
  • Lensa mata, berfungsi mengatur fokus cahaya, sehingga cahaya jatuh tepat pada bintik kuning retina. Untuk melihat objek yang jauh (cahaya datang dari jauh), lensa mata akan menipis. Sedangkan untuk melihat objek yang dekat (cahaya datang dari dekat), lensa mata akan menebal.
  • Retina, berfungsi untuk membentuk bayangan benda yang kemudian dikirim oleh saraf mata ke otak

Gangguan pada indra penglihatan

  • Rabun dekat (Hipermeropi)
  • Rabun jauh (Miopi)
  • Buta warna
  • Presbiopi
  • Astigmatisma 

b. Pembentukan Bayangan pada Mata Serangga

Serangga memiliki banyak mata yang disebut dengan omatidium (jamak : omatidia), masing-masing omatidium berfungsi sebagai reseptor penglihatan yang terpisah. Omatidium terdiri dari beberap bagian yaitu :

Bayangan pada Mata Serangga

c. Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-hari

Alat Optik

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *