FISIKA(RANGKAIAN ARUS SEARAH DAN ALAT OPTIK) mirajah, 2020. Mirajah Hanan. Download Download PDF. Full PDF Package Download Full PDF Package. This Paper. A short summary of this paper. 31 Full PDFs related to this paper. Read Paper. Download Download PDF. Download Full PDF Package. Translate PDF. Related Papers.
FokDiagram sinar pembentukan bayangan pada teropong bumi mata tak berakomodasi sebagai berikut: Fok = 5 cm Panjang teropong ok + = (50 cm + 5 cm) ob = 55 cm Jawab: e Ebtanas 1989 fob fe fp fok Mata Objektif Pembalik Gambar 6.15 Pembentukan bayangan menggunakan teropong Bumi.
Indikator11 : Menentukan sifat cahaya, besaran besaran yang berhubungan dengan cermin/lensa atau penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari Indikator soal : Disajikan gambar objek dan bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung, siswa dapat menentukan jarak fokus lensa jika jarak benda dan jarak bayangan diketahui.
Bacasebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Alat Optik (bagian 1) Ç Pilihan Ganda. Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini. 1. Perhatikan pernyataan berikut! 1). Jari-jari kelengkungan R = 0. 2). Bayangan nyata dan terbalik. 3).
Optik Perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik X. Benda A diletakkan 3 cm dari lensa objektif. Jika jarak fokus lensa objektif dan okuler masing-masing 2 cm dan 6 cm[~S_(n)=30 cm] maka perbesaran sudut bayangan yang terjadi adalah . A. 4 kali C. 8 kali 6 kali D. 10 kali. Cermin dan Lensa; Alat-Alat Optik; Optik; Fisika
Karenakita ingin melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung, tentu hal pertama yang harus kita gambar ialah lensa cekung dan bagian-bagiannya. Bagian utama yang umum digambar untuk melihat pembentuka bayangan ialah sumbu utama, titik fokus (fokus pertama dan fokus kedua), dan sentra optik lensa.
Perhatikangambar pembentukan bayangan pada mikroskop di bawah ini! Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dan okuler yang fokusnya masing-masing berjarak 0,9 cm dan 5 cm. Seseorang memasang benda 100 mm di depan objektif untuk diamati melalui okuler tanpa akomodasi.
3WNR8.
1. Sifat-Sifat Cahaya Mungkin di antara kamu masih ada yang bertanya-tanya tentang cahaya, karena kita tidak mengetahui wujud dan tidak dapat memegang cahaya. Cahaya tidak mempunyai wujud, namun cahaya ada di sekitar kamu dan dapat dirasakan keberadaannya. Untuk mengenali cahaya, kita perlu mengetahui dan memahami sifat-sifat cahaya dan penggunaannya pada alat-alat optik. a. Cahaya Merambat Lurus Cahaya merambat ke semua arah. Misalnya, jika lilin atau lampu yang kamu nyalakan di tempat gelap, maka kamu akan melihat bahwa daerah yang ada di sekitar lilin atau lampu tersebut akan terang. Bagaimanakah arah rambatan cahaya? Untuk mengetahuinya lakukan kegiatan berikut. Perambatan Cahaya Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Lampu atau lilin 2. Kertas 3. Gunting Apa yang harus kamu lakukan? 1. Lakukan percobaan ini di tempat gelap atau remang-remang. 2. Lubangi kertas pada bagian tengahnya. 3. Susunlah set percobaan seperti pada Gambar Mintalah bantuan temanmu un- tuk memegangi kertas. 4. Nyalakan lampu/ lilin. Amati bayangan yang terbentuk. Bagaimanakah arah ram- batan cahaya lampu lilin? 5. Ulangi langkah 4, amati bayangan yang terbentuk. Dapatkah kamu melihat arah rambatan cahaya? 6. Apa yang terjadi jika kedua lubang pada kertas tersebut tidak diletakkan dalam satu Ayo Kita Pelajari A. Pembentukan Bayangan 1. Sifat-sifat Cahaya 2. Pembentukan Bayangan pada Cermin dan Lensa Istilah Penting Cahaya Cermin cembung Sifat-sifat cahaya Cermin cekung Cermin datar Lensa cekung Lensa cembung Mengapa Penting? Menjelaskan proses pembentukan bayangan pada cermin dan lensa dengan menggunakan sifat-sifat cahaya. Mengapa Sendok Terlihat Bengkok? Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Sendok 2. Air 3. Gelas kimia, jika tidak ada gunakan gelas bening Apa yang harus kamu lakukan? 1. Isi gelas dengan air hingga terisi ž gelas. 2. Masukkan sendok ke dalam air dengan posisi seperti pada gambar. 3. Amati bentuk sendok yang berada di atas air dan di dalam air. Jawablah pertanyaan berikut, tuliskan jawabanmu pada buku IPA! 1. Apa yang terjadi pada sendok? Mengapa peristiwa tersebut dapat terjadi? Jelaskan! 2. Mengapa cahaya dibiaskan saat melalui medium yang berbeda kerapatannya? 3. Gambarkan diagram yang dapat menjelaskan proses terjadinya pembiasan pada sen- dok! Apa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan tersebut? Berdasarkan percobaan ini, apa yang dapat kamu simpulkan? Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Set percobaan perambatan cahaya Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Set percobaan sendok bengkok b. Cahaya dapat dibiaskan Bagaimana cahaya dapat dibiaskan atau seolah-olah dibiaskan? Untuk mengetahuinya coba lakukan kegiatan berikut. Cahaya akan dibiaskan ketika melalui medium dengan kerapatan yang berbeda. Kecepatan cahaya akan menurun saat memasuki air atau medium yang lebih rapat. Semakin besar perubahan kecepatan cahaya saat melalui dua medium yang berbeda, akan semakin besar pula efek pembiasan yang terjadi. Namun, pembiasan tidak akan terjadi saat benda dicelupkan dalam posisi tegak lurus perhatikan pola pembiasan pada Gambar c. Cahaya dapat dipantulkan Apakah kamu dapat membedakan benda-benda berdasarkan warnanya? Apa yang menyebabkan demikian? Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan jika menumbuk suatu permukaan bidang. Pemantulan yang terjadi dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, batang kayu, dan lainnya. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang. Kamu pasti pernah melihat bayang-bayang benda. Apa sebenarnya bayang-bayang itu? Bayang-bayang terjadi sebagai akibat cahaya merambat pada garis lurus. Bayang-bayang merupakan suatu daerah gelap yang terbentuk pada saat sebuah benda menghalangi cahaya yang mengenai suatu permukaan. Jika sumber cahaya cukup besar, bayang-bayang sering terdiri atas dua bagian. Apabila cahaya tersebut terhalang seluruhnya, terbentuklah umbra, yaitu bagian pertama bayang-bayang yang sangat gelap. Daerah di luar umbra menerima sebagian cahaya, terbentuklah penumbra, yaitu bagian kedua bayang- bayang yang terletak di luar umbra dan tampak berwarna abu-abu kabur. Sumber Berwald,dkk. 2007 Gambar Proses pembiasan pada sedotan Sumber Berwald dkk. 2007. Gambar Pemantulan baur dan pemantulan teratur. baur difus Bunyi hukum pemantulan adalah sebagai berikut. datang garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. sudut datang sama dengan besar sudut pantul. Jika dirumuskan adalah sebagai berikut. Kemampuan kamu untuk membedakan warna, tidak terlepas dari sifat cahaya itu sendiri. Cahaya yang mengenai benda sebagian akan dipantulkan ke mata dan sebagian lagi akan diserap benda sebagai energi. Misalnya cahaya yang mengenai benda terlihat berwarna merah. Hal ini berarti spektrum cahaya merah akan dipantulkan oleh benda, sedangkan spektrum warna lainnya akan diserap oleh benda tersebut. 1. Pada gambar di bawah ini, manakah yang menunjukkan sudut datang dan sudut pantul? 2. Jika sudut datang sebesar 300, berapakah besar sudut pantul yang terbentuk? Sumber Dokumen Kemdikbud Posisi sudut datang dan sudut pantul garis normal bidang pantul 1 2 3 Sinar datang Sinar pantul Keterangan i = Sudut datang r = Sudut pantul Sinar Pantul Sinar datang Garis normal Sumber Berwald, dkk. 2007 Gambar Proses pemantulan cahaya pada cermin datar d. Cahaya merupakan Gelombang Elektromagnetik Bayangkan saat ini kamu sedang berdiri di tepi pantai. Pada saat itu kamu melihat ombak yang sangat besar sedang melaju menuju ke arah kamu. Deburan ombak tersebut hanya memindahkan sejumlah energi dengan memindahkan mediumnya air laut karena angin. Hal ini dibuktikan dengan terdengarnya suara ombak energi gerak menjadi bunyi. Berbeda dengan gelombang laut, cahaya dapat mentransfer energi dari satu tempat ke tempat lainnya tanpa menggunakan medium sehingga cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik terbentuk karena adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara periodik. Salah satu fenomena yang dapat membuktikan bahwa cahaya itu mampu mentransfer energi adalah saat lilin yang dinyalakan di sebuah ruang yang gelap dan kemudian lilin tersebut dapat menerangi ruangan tersebut. Contoh lainnya adalah matahari yang memancarkan gelombang cahayanya melalui ruang angkasa tanpa medium. Gelombang cahaya matahari memancar ke segala arah sampai ke bumi meskipun melalui ruang hampa udara. Hal ini berarti gelombang cahaya dapat merambat pada ruang kosong hampa udara tanpa adanya materi. Berdasarkan frekuensinya, gelombang elektromagnetik ada bermacam-macam. Berikut klasiikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal dengan spektrum elektromagnetik. Cahaya Tampak Radio dan TV menggunakan gelombang. Panjang gelombang radio lebih dari 0,001 m. Sinar inframerah memiliki panjang gelombang antara 0,001 m dan 700 nm. Cahaya tampak memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 400 nm. Handphone bekerja menggunakan gelombang mikro. Gelombang mikro memiliki panjang gelombang antara 0,3 m dan 0,001 m Sinar X Ultraviolet Cahaya Tampak Sinar Inframerah Gelombang Mikro Gelombang Radio SPEKTRUM ELEKTROMAGNETIK Sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah bagian yang sangat kecil dari spektrum elektromagnetik. Agar mudah memahaminya, perhatikan Gambar yang menunjukkan spektrum cahaya tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang cahaya tampak berkisar antara 400 nm sampai 700 nm, yang besarnya seratus kali lebih kecil dari pada lebar rambut manusia. Warna cahaya yang dapat kamu lihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke mata. 2. Pembentukan Bayangan pada Cermin Salah satu kegiatan yang mungkin kamu lakukan sebelum berangkat ke sekolah adalah berdiri di depan cermin, untuk melihat apakah kamu sudah rapi atau belum. Bahkan sering kali dalam perjalanan, kamu ditemani cermin. Tahukah kamu bahwa cermin yang kamu pakai untuk berkaca setiap hari adalah sebuah cermin datar? Jika seberkas cahaya mengenai cermin datar maka cahaya tersebut dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar menyebabkan pembentukan bayangan benda oleh cermin. Bayangan oleh Cermin Datar Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Cermin datar berukuran minimal berukuran 30 cm x 30 cm. 2. Pensil, bulpen, buku, botol kecil atau benda lainnya yang ada di sekitar kamu. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Letakkan benda, misal botol kecil 15 cm di de- pan cermin datar. 2. Amati bayangan yang terjadi pada cermin. Lakukan percobaan ini dengan cermat dan teliti agar kamu dapat memahami pem- bentukan bayangan pada cermin datar. Selain itu, jangan lupa bekerja sama dan berbagi tugaslah dengan teman satu kelompokmu. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Bayangan yang terbentuk pada cermin datar Setelah kamu mengamati Gambar Jawablah pertanyaan berikut ini! Berapakah panjang gelombang cahaya merah dan biru? a. Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar Pada saat menentukan bayangan pada cermin datar melalui diagram sinar, titik bayangan adalah titik potong berkas sinar-sinar pantul. Bayangan bersifat nyata apabila titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar-sinar pantul yang konvergen mengumpul. Sebaliknya, bayangan bersifat maya apabila titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar-sinar pantul yang divergen menyebar. Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus-putus. Untuk melukis pembentukan bayangan pada cermin datar dengan diagram sinar, ikutilah langkah-langkah berikut ini. 1 Lukis sebuah sinar dari benda menuju cermin dan dipantulkan ke mata, sesuai hukum pemantulan cahaya, yaitu sudut sinar datang harus sama dengan sudut sinar pantul. 2 Lukis sinar kedua sebagaimana langkah pertama. 3 Lukis perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut di belakang cermin sehingga berpotongan. Perpotongan sinar-sinar pantul tersebut merupakan bayangan benda. 4 Jika diukur dari cermin, jarak benda terhadap cermin s harus sama dengan jarak bayangan terhadap cermin s. Berdasarkan percobaan bayangan pada cermin datar, jawab dan tuliskan jawabanmu pada buku IPA! 1 Dimanakah letak bayangan yang dapat kamu amati pada cermin? 2 Bagaimanakah ukuran bayangan jika dibandingkan dengan ukuran benda? Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan pada cermin datar Keterangan S = Jarak benda terhadap cermin s = Jarak bayangan terhadap cermin S S 1 Cermin Cekung Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung yang disebut juga lengkung sferis. Ada dua jenis cermin lengkung sederhana yaitu cermin silinder dan cermin bola. Pada subbab ini, kamu hanya akan mempelajari cermin bola, khususnya tentang cermin cekung dan cembung. Cermin cekung dan cembung dianggap sebagai irisan permukaan yang berbentuk bola. Cermin cekung merupakan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di dalam sedangkan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di luar adalah cermin cembung. Agar dapat memahami unsur-unsur pada cermin cekung dan cembung. Perhatikan Gambar Bagian M adalah titik pusat kelengkungan cermin, yaitu titik pusat bola. Titik tengah cermin adalah O. Sumbu utama yaitu, OM, garis yang menghubungkan titik M dan O. Sudut POM adalah sudut buka cermin jika titik P dan M adalah ujung-ujung cermin. Berdasarkan Gambar maka kita dapat menentukan unsur-unsur cermin lengkung, yaitu sebagai berikut. a. Pusat kelengkungan cermin Pusat kelengkungan cermin merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin. Pusat kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan M. b. Vertex Vertex merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu dengan cermin dan disimbolkan dengan O. Pernahkah kamu mendengar istilah âcermin seribu bayanganâ? Wahana ini biasanya ada di tempat-tempat wisata. Melalui cermin tersebut kamu dapat melihat secara langsung jumlah bayangan yang begitu banyak ketika kamu berada di antara dua cermin datar saling berhadapan dengan sudut tertentu. Nah, Bagaimana hal ini dapat terjadi? Apabila dua buah cermin datar diletakkan saling berhadapan bagian depan cermin menghadap ke ruang yang sama dan mengapit besar sudut tertentu, maka kedua cermin ini akan membentuk bayangan yang banyaknya bergantung pada besar sudut antara kedua cermin. Agar kamu dapat memahami penjelasan di atas, perhatikan Gambar Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan pada dua buah cermin datar Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Penampang melintang cermin cekung dan cembung c. Titik api titik fokus Titik api adalah titik pertengahan antara vertex dan pusat kelengkungan cermin dan disimbolkan dengan F. d. Jari-jari kelengkungan cermin Jari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex ke pusat kelengkungan cermin. Jari-jari kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan R. e. Jarak fokus Jarak fokus cermin adalah jarak dari vertex ke titik api dan disimbolkan dengan f. Hukum pemantulan kedua yang menyatakan besar sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku pula untuk cermin lengkung. Pada cermin lengkung, garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dan titik jatuhnya sinar. Jadi, garis normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar. Misalnya, jika sinar datang dari K mengenai cermin cekung di B, maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM = Îą. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MBC = Îą dan sinar pantulnya adalah sinar BC. Sinar datang dari K mengenai cermin cekung di D, maka garis normalnya adalah garis MD dan sudut datangnya adalah sudut KDM = β. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MDC = β, sedangkan sinar pantulnya adalah sinar DC. Hal yang sama berlaku juga pada cermin cembung. Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung a. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus. b. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama. c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin pula. Sinar yang jatuh di B Sinar yang jatuh di D Sumber Dokumen Kemdikbud Untuk melukis bayangan pada cermin cekung diperlukan minimal dua buah sinar istimewa. Akan tetapi, hasil akan lebih baik dan meyakinkan jika dilukis dengan tiga sinar istimewa sekaligus dengan langkah-langkah sebagai berikut. a Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin. b Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa cermin cekung. c Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan benda. d Lukis perpotongan sinar-sinar pantul tersebut. Melukis pembentukan bayangan oleh cermin cekung Benda berada pada jarak lebih dari R Benda di antara cermin dan F Benda di titik fokus F Benda maya Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar-sinar istimewa pada pemantulan cermin cekung. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda pada jarak lebih dari R, bayangannya terbalik, dan nyata. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda pada jarak kurang dari f, bayangannya tegak, dan maya. F F Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda di F, bayangannya berada di tak terhingga. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda maya, bayangannya tegak, nyata, dan diperkecil. F F Persamaan Cermin Cekung Persamaan cermin cekung digunakan untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara jarak benda ke cermin s, jarak bayangan ke cermin sâ, panjang fokus f, dan jari-jari kelengkungan cermin R. Jika dirumuskan adalah Selain persamaan tersebut kamu juga harus mengetahui rumus perbesaran pada cermin cekung. Rumus ini digunakan untuk mengetahui berapa kali perbesaran yang dihasilkan oleh pemantulan pada cermin cekung. Rumus perbesaran pada cermin cekung adalah Catatan hâ positif + menyatakan bayangan adalah tegak dan maya hâ negatif - menyatakan bayangan adalah terbalik dan nyata 2 Cermin Cembung Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung Pada cermin cembung juga berlaku hukum-hukum pemantulan, yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul. Selain itu, pada cermin cembung juga berlaku sinar-sinar istimewa yaitu a Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus F. b Sinar yang datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. c Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut. f S S 1 ' 1 1 + = Keterangan f = jarak fokus cm s = jarak benda ke cermin cm s' = jarak bayangan layar ke cermin cm Keterangan M = perbesaran s = jarak benda ke cermin m h = tinggi benda s' = jarak bayangan layar ke cermin m h' = tinggi bayangan M = S S h h' = â ' Untuk melukis bayangan pada cermin cembung dibutuhkan minimal dua buah sinar istimewa dengan langkah-langkah sebagai berikut. a Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin. b Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa pada cermin cembung. c Tandai titik potong sinar-sinar pantul atau perpanjangan sinar-sinar pantul sebagai tempat bayangan benda. d Lukis bayangan benda pada perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut. Persamaan Cermin Cembung Masih ingat dengan persamaan pada cermin cekung? Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung juga berlaku untuk cermin cembung. Namun, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu titik fokus F dan titik pusat kelengkungan cermin M untuk cermin cembung terletak di belakang cermin. Oleh karena itu, dalam menggunakan persamaan cermin cembung jarak fokus f dan jari-jari cermin R selalu dimasukkan bertanda negatif. Catatan Dalam cermin cembung harga f dan R bernilai negatif - Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar-sinar istimewa pada pemantulan cermin cembung F M Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar 10. 17 Lukisan pembentukan bayangan oleh cermin cembung 3. Lensa Pembentukan Bayangan pada Lensa Pernahkah kamu menggunakan lup? Lup memiliki bagian utama berupa lensa cembung yang berfungsi untuk memperbesar ukuran benda yang akan diteliti. Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung dan berfungsi untuk membiaskan cahaya. Lensa secara umum ada yang berbentuk cembung dan cekung. Perhatikan Gambar Sinar-sinar istimewa pada Pembiasan Cahaya oleh Lensa Cembung Seperti pada pemantulan cahaya oleh cermin cembung dan cermin cekung, pembiasan cahaya pada lensa cembung dan cekung juga terdapat sinar-sinar istimewa sebagai berikut. M F F M a Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus aktif F di belakang Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Lup M2 F2 M2 F2 F1 M1 F1 M1 Sumber Dokumen Kemdikbud Ingatlah kembali tentang peristiwa pembiasan. Saat melalui 2 medium yang berbeda, besar kecepatan cahaya akan berubah, sehingga cahaya akan tampak dibelokkan, seperti pada peristiwa sendok yang tampak bengkok bila diletakkan di dalam gelas berisi air. Melukis Pembentukan Bayangan pada Lensa Menggunakan Diagram Sinar Bagaimanakah cara melukis pembentukan bayangan pada lensa? Jika sebuah benda diletakkan di depan lensa cembung akan membentuk bayangan, seperti ditunjukkan pada Gambar Pembentukan bayangan pada lensa cembung membutuhkan sekurang-kurangnya dua sinar istimewa. Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cembung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinar-sinar istimewa. Selain melalui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan benda oleh lensa cembung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach sebagai berikut. a Jumlah nomor ruang benda R dengan nomor ruang bayangan Râ sama dengan lima. b Untuk setiap benda yang nyata dan tegak, maka semua bayangan di depan cermin adalah nyata dan terbalik dan semua bayangan di belakang bayangan adalah nyata dan tegak. M2 F2 F1 M1 2 Suatu sinar datang melalui titik fokus pasif F2 di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar istimewa pada lensa cembung M2 F2 F1 M1 3 Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa O akan diteruskan tanpa dibiaskan. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan Bayangan oleh Lensa Cembung S0 M2 F2 M1 S1 F1 M2 F2 F1 M1 Sumber Dokumen Kemdikbud c Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka bayangan diperbesar. d Jika nomor ruang bayangan diperkecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkecil Catatan ⢠Untuk lensa cembung, benda yang terletak di titik fokus positif F2, maka bayangan terletak di tak hingga. ⢠Untuk lensa cembung, benda yang terletak di M2 bayangannya terletak di M1 dan bersifat maya, terbalik, dan sama besar. Pembiasan pada Lensa Cekung Pada pembiasan lensa cekung juga berlaku sinar-sinar istimewa ketika kita hendak membuat bayangan pada lensa. Sinar-sinar istimewa pada pembiasan cahaya oleh lensa cekung adalah sebagai berikut. M1 F1 F1 F1 F2 F2 F2 M1 M1 M2 M2 M2 1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa seolah-olah dibiaskan berasal dari titik fokus aktif F1 di depan lensa. 2. Sinar datang seolah- olah menuju titik fokus pasif F1 di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang melalui pusat optik lensa O akan diteruskan tanpa dibiaskan. Sumber Dokumen Kemdikbud Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cekung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinar- sinar istimewa. Selain melaui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan benda oleh lensa cekung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach seperti pada lensa cembung. Perhatikan kembali dalil Esbach yang sudah pernah kamu pelajari sebelumnya, dan perhatikan gambar Catatan Untuk lensa cekung, benda yang terletak di depan lensa akan menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil, dan terletak di depan lensa. Persamaan pada Lensa Persaman yang berlaku pada lensa cembung juga berlaku pada lensa cekung. Jadi,
IPA KELAS 8 SEMESTER 2 - Kamu dapat melihat alam sekitar dengan indera penglihatan. Benda-benda di sekitarmu dapat di lihat karena benda tersebut memantulkan cahaya. Bagaimana cara matamu dapat melihat benda dan bagaimana cara benda memantulkan cahaya? Ayo pelajari pada bab ini dengan semangat!A. Pembentukan Bayangan pada Alat Optik1. Sifat-Sifat CahayaMungkin di antara kamu masih ada yang bertanya-tanya tentang cahaya, karena kita tidak mengetahui wujud dan tidak dapat memegang cahaya. Cahaya tidak mempunyai wujud, namun cahaya ada di sekitar kamu dan dapat dirasakan mengenali cahaya, kita perlu mengetahui dan memahami sifat-sifat cahaya dan penggunaannya pada alat-alat optik. a. Cahaya Merambat LurusCahaya merambat ke semua arah. Misalnya, jika lilin atau lampu yang kamu nyalakan di tempat gelap, maka kamu akan melihat bahwa daerah yang ada di sekitar lilin atau lampu tersebut akan terang. Bagaimanakah arah rambatan cahaya? Untuk mengetahuinya lakukan kegiatan KITA COBAPerambatan CahayaApa yang harus kamu persiapkan?1. Lampu atau lilin2. Kertas3. GuntingApa yang harus kamu lakukan?1. Lakukan percobaan ini di tempat gelap atau Lubangi kertas pada bagian Susunlah set percobaan seperti pada Gambar Mintalah bantuan temanmu untuk memegangi Nyalakan lampu/ lilin. Amati bayangan yang terbentuk. Bagaimanakah arah rambatan cahaya lampu lilin?5. Ulangi langkah 4, amati bayangan yang terbentuk. Dapatkah kamu melihat arah rambatan cahaya?6. Apa yang terjadi jika kedua lubang pada kertas tersebut tidak diletakkan dalam satu garis lurus?b. Cahaya dapat dibiaskanBagaimana cahaya dapat dibiaskan atau seolah-olah dibiaskan? Untuk mengetahuinya coba lakukan kegiatan KITA COBAMengapa Sendok Terlihat Bengkok?Apa yang harus kamu persiapkan?1. Sendok2. Air3. Gelas kimia, jika tidak ada gunakan gelas beningApa yang harus kamu lakukan?1. Isi gelas dengan air hingga terisi ž Masukkan sendok ke dalam air dengan posisi seperti pada Amati bentuk sendok yang berada di atas air dan di dalam pertanyaan berikut, tuliskan jawabanmu pada buku IPA!1. Apa yang terjadi pada sendok? Mengapa peristiwa tersebut dapat terjadi? Jelaskan!2. Mengapa cahaya dibiaskan saat melalui medium yang berbeda kerapatannya?3. Gambarkan diagram yang dapat menjelaskan proses terjadinya pembiasan pada sendok!Apa yang dapat kamu simpulkan dari percobaan tersebut?Cahaya akan dibiaskan ketika melalui medium dengan kerapatan yang berbeda. Kecepatan cahaya akan menurun saat memasuki air atau medium yang lebih rapat. Semakin besar perubahan kecepatan cahaya saat melalui dua medium yang berbeda, akan semakin besar pula efek pembiasan yang terjadi. Namun, pembiasan tidak akan terjadi saat benda dicelupkan dalam posisi tegak lurus perhatikan pola pembiasan pada Gambar pasti pernah melihat bayang-bayang benda. Apa sebenarnya bayang-bayang itu? Bayang-bayang terjadi sebagai akibat cahaya merambat pada garis lurus. Bayang-bayang merupakan suatu daerah gelap yang terbentuk pada saat sebuah benda menghalangi cahaya yang mengenai suatu permukaan. Jika sumber cahaya cukup besar, bayang-bayang sering terdiri atas dua bagian. Apabila cahaya tersebut terhalang seluruhnya, terbentuklah umbra, yaitu bagian pertama bayang-bayang yang sangat gelap. Daerah di luar umbra menerima sebagian cahaya, terbentuklah penumbra, yaitu bagian kedua bayangbayang yang terletak di luar umbra dan tampak berwarna abu-abu Cahaya dapat dipantulkanApakah kamu dapat membedakan benda-benda berdasarkan warnanya? Apa yang menyebabkan demikian? Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan jika menumbuk suatu permukaan bidang. Pemantulan yang terjadi dapat berupa pemantulan baur dan pemantulan teratur. Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, batang kayu, dan lainnya. Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang. Pada pemantulan baur dan pemantulan teratur, sudut pantulan cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datang cahaya perhatikan Gambar Hal tersebut yang menjadi dasar hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh Snellius. Snellius menambahkan konsep garis normal yang merupakan garis khayal yang tegak lurus dengan bidang. Garis normal berguna untuk mempermudah kamu menggambarkan pembentukan bayangan oleh hukum pemantulan adalah sebagai datang garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang sudut datang sama dengan besar sudut dirumuskan adalah sebagai kamu untuk membedakan warna, tidak terlepas dari sifat cahaya itu sendiri. Cahaya yang mengenai benda sebagian akan dipantulkan ke mata dan sebagian lagi akan diserap benda sebagai energi. Misalnya cahaya yang mengenai benda terlihat berwarna merah. Hal ini berarti spektrum cahaya merah akan dipantulkan oleh benda, sedangkan spektrum warna lainnya akan diserap oleh benda KITA SELESAIKAN1. Pada gambar di bawah ini, manakah yang menunjukkan sudut datang dan sudut pantul?2. Jika sudut datang sebesar 300, berapakah besar sudut pantul yang terbentuk?d. Cahaya merupakan Gelombang ElektromagnetikBayangkan saat ini kamu sedang berdiri di tepi pantai. Pada saat itu kamu melihat ombak yang sangat besar sedang melaju menuju ke arah kamu. Deburan ombak tersebut hanya memindahkan sejumlah energi dengan memindahkan mediumnya air laut karena angin. Hal ini dibuktikan dengan terdengarnya suara ombak energi gerak menjadi bunyi.Berbeda dengan gelombang laut, cahaya dapat mentransfer energi dari satu tempat ke tempat lainnya tanpa menggunakan medium sehingga cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik terbentuk karena adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara satu fenomena yang dapat membuktikan bahwa cahaya itu mampu mentransfer energi adalah saat lilin yang dinyalakan di sebuah ruang yang gelap dan kemudian lilin tersebut dapat menerangi ruangan tersebut. Contoh lainnya adalah matahari yang memancarkan gelombang cahayanya melalui ruang angkasa tanpa medium. Gelombang cahaya matahari memancar ke segala arah sampai ke bumi meskipun melalui ruang hampa udara. Hal ini berarti gelombang cahaya dapat merambat pada ruang kosong hampa udara tanpa adanya frekuensinya, gelombang elektromagnetik ada bermacam-macam. Berikut klasifikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal dengan spektrum TampakSinar yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah bagian yang sangat kecil dari spektrum elektromagnetik. Agar mudah memahaminya, perhatikan Gambar yang menunjukkan spektrum cahaya tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang cahaya tampak berkisar antara 400 nm sampai 700 nm, yang besarnya seratus kali lebih kecil dari pada lebar rambut manusia. Warna cahaya yang dapat kamu lihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke Pembentukan Bayangan pada Cermin Salah satu kegiatan yang mungkin kamu lakukan sebelum berangkat ke sekolah adalah berdiri di depan cermin, untuk melihat apakah kamu sudah rapi atau belum. Bahkan sering kali dalam perjalanan, kamu ditemani cermin. Tahukah kamu bahwa cermin yang kamu pakai untuk berkaca setiap hari adalah sebuah cermin datar?Jika seberkas cahaya mengenai cermin datar maka cahaya tersebut dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar menyebabkan pembentukan bayangan benda oleh KITA LAKUKANBayangan oleh Cermin DatarApa yang harus kamu persiapkan?1. Cermin datar berukuran minimal berukuran 30 cm x 30 Pensil, bulpen, buku, botol kecil atau benda lainnya yang ada di sekitar yang harus kamu lakukan?1. Letakkan benda, misal botol kecil 15 cm di depan cermin Amati bayangan yang terjadi pada percobaan ini dengan cermat dan teliti agar kamu dapat memahami pembentukan bayangan pada cermin datar. Selain itu, jangan lupa bekerja sama dan berbagi tugaslah dengan teman satu percobaan bayangan pada cermin datar, jawab dan tuliskan jawabanmu pada buku IPA!1 Dimanakah letak bayangan yang dapat kamu amati pada cermin?2 Bagaimanakah ukuran bayangan jika dibandingkan dengan ukuran benda?a. Pembentukan Bayangan pada Cermin DatarPada saat menentukan bayangan pada cermin datar melalui diagram sinar, titik bayangan adalah titik potong berkas sinar-sinar pantul. Bayangan bersifat nyata apabila titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar-sinar pantul yang konvergen mengumpul. Sebaliknya, bayangan bersifat maya apabila titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar-sinar pantul yang divergen menyebar.Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar pantul yang digambarkan oleh garis melukis pembentukan bayangan pada cermin datar dengan diagram sinar, ikutilah langkah-langkah berikut Lukis sebuah sinar dari benda menuju cermin dan dipantulkan ke mata, sesuai hukum pemantulan cahaya, yaitu sudut sinar datang harus sama dengan sudut sinar Lukis sinar kedua sebagaimana langkah Lukis perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut di belakang cermin sehingga berpotongan. Perpotongan sinar-sinar pantul tersebut merupakan bayangan Jika diukur dari cermin, jarak benda terhadap cermin s harus sama dengan jarak bayangan terhadap cermin s.b. Pembentukan Bayangan pada Cermin LengkungPernahkah kamu mengamati kaca spion yang dipasang di kendaraan? Kaca yang dipasang pada spion adalah contoh dari cermin Cermin CekungCermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung yang disebut juga lengkung sferis. Ada dua jenis cermin lengkung sederhana yaitu cermin silinder dan cermin bola. Pada subbab ini, kamu hanya akan mempelajari cermin bola, khususnya tentang cermin cekung dan cekung dan cembung dianggap sebagai irisan permukaan yang berbentuk bola. Cermin cekung merupakan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di dalam sedangkan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di luar adalah cermin cembung. Agar dapat memahami unsur-unsur pada cermin cekung dan cembung. Perhatikan Gambar M adalah titik pusat kelengkungan cermin, yaitu titik pusat bola. Titik tengah cermin adalah O. Sumbu utama yaitu, OM, garis yang menghubungkan titik M dan O. Sudut POM adalah sudut buka cermin jika titik P dan M adalah ujung-ujung KITA PAHAMIPernahkah kamu mendengar istilah âcermin seribu bayanganâ? Wahana ini biasanya ada di tempat-tempat wisata. Melalui cermin tersebut kamu dapat melihat secara langsung jumlah bayangan yang begitu banyak ketika kamu berada di antara dua cermin datar saling berhadapan dengan sudut tertentu. Nah, Bagaimana hal ini dapat terjadi?Apabila dua buah cermin datar diletakkan saling berhadapan bagian depan cermin menghadap ke ruang yang sama dan mengapit besar sudut tertentu, maka kedua cermin ini akan membentuk bayangan yang banyaknya bergantung pada besar sudut antara kedua cermin. Agar kamu dapat memahami penjelasan di atas, perhatikan Gambar Gambar maka kita dapat menentukan unsur-unsur cermin lengkung, yaitu sebagai Pusat kelengkungan cerminPusat kelengkungan cermin merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin. Pusat kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan VertexVertex merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu dengan cermin dan disimbolkan dengan Titik api titik fokusTitik api adalah titik pertengahan antara vertex dan pusat kelengkungan cermin dan disimbolkan dengan Jari-jari kelengkungan cerminJari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex ke pusat kelengkungan cermin. Jari-jari kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan Jarak fokusJarak fokus cermin adalah jarak dari vertex ke titik api dan disimbolkan dengan pemantulan kedua yang menyatakan besar sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku pula untuk cermin lengkung. Pada cermin lengkung, garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dan titik jatuhnya garis normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar. Misalnya, jika sinar datang dari K mengenai cermin cekung di B, maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM = ĂÂą. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MBC = ĂÂą dan sinar pantulnya adalah sinar datang dari K mengenai cermin cekung di D, maka garis normalnya adalah garis MD dan sudut datangnya adalah sudut KDM = Ă². Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MDC = Ă², sedangkan sinar pantulnya adalah sinar DC. Hal yang sama berlaku juga pada cermin Istimewa pada Cermin Cekunga. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin melukis bayangan pada cermin cekung diperlukan minimal dua buah sinar stimewa. Akan tetapi, hasil akan lebih baik dan meyakinkan jika dilukis dengan tiga sinar istimewa sekaligus dengan langkah-langkah sebagai Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa cermin Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan Lukis perpotongan sinar-sinar pantul pembentukan bayangan oleh cermin cekungPersamaan Cermin CekungPersamaan cermin cekung digunakan untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara jarak benda ke cermin s, jarak bayangan ke cermin sâ, panjang fokus f, dan jari-jari kelengkungan cermin R. Jika dirumuskan adalahKeterangan f = jarak fokus cms = jarak benda ke cermin cms' = jarak bayangan layar ke cermin cmSelain persamaan tersebut kamu juga harus mengetahui rumus perbesaran pada cermin cekung. Rumus ini digunakan untuk mengetahui berapa kali perbesaran yang dihasilkan oleh pemantulan pada cermin cekung. Rumus perbesaran pada cermin cekung adalahKeterangan M = perbesarans = jarak benda ke cermin mh = tinggi bendasâ= jarak bayangan layar ke cermin Mhâ= tinggi bayanganCatatanhâ positif + menyatakan bayangan adalah tegak dan mayahâ negatif - menyatakan bayangan adalah terbalik dan nyata2 Cermin CembungSinar-sinar Istimewa pada Cermin CembungPada cermin cembung juga berlaku hukum-hukum pemantulan, yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul. Selain itu, pada cermin cembung juga berlaku sinar-sinar istimewa yaitua Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus F.b Sinar yang datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut. Untuk melukis bayangan pada cermin cembung dibutuhkan minimal dua buah sinar istimewa dengan langkah-langkah sebagai Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa padacermin Tandai titik potong sinar-sinar pantul atau perpanjangan sinar-sinar pantul sebagai tempat bayangan Lukis bayangan benda pada perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul Cermin CembungMasih ingat dengan persamaan pada cermin cekung? Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung juga berlaku untuk cermin cembung. Namun, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu titik fokus F dan titik pusat kelengkungan cermin M untuk cermin cembung terletak di belakang cermin. Oleh karena itu, dalam menggunakan persamaan cermin cembung jarak fokus f dan jari-jari cermin R selalu dimasukkan bertanda cermin cembung harga f dan R bernilai negatif -3. LensaPembentukan Bayangan pada LensaPernahkah kamu menggunakan lup? Lup memiliki bagian utama berupa lensa cembung yang berfungsi untuk memperbesar ukuran benda yang akan diteliti. Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung dan berfungsi untuk membiaskan cahaya. Lensa secara umum ada yang berbentuk cembung dan cekung. Perhatikan Gambar istimewa pada Pembiasan Cahaya oleh Lensa CembungSeperti pada pemantulan cahaya oleh cermin cembung dan cermin cekung, pembiasan cahaya pada lensa cembung dan cekung juga terdapat sinar-sinar istimewa sebagai Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus aktif F1 di belakang lensa.2 Suatu sinar datang melalui titik fokus pasif F2 di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.3 Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa O akan diteruskan tanpa kembali tentang peristiwa pembiasan. Saat melalui 2 medium yang berbeda, besar kecepatan cahaya akan berubah, sehingga cahaya akan tampak dibelokkan, seperti pada peristiwa sendok yang tampak bengkok bila diletakkan di dalam gelas berisi Pembentukan Bayangan pada Lensa Menggunakan Diagram SinarBagaimanakah cara melukis pembentukan bayangan pada lensa? Jika sebuah benda diletakkan di depan lensa cembung akan membentuk bayangan, seperti ditunjukkan pada Gambar bayangan pada lensa cembung membutuhkan sekurang-kurangnya dua sinar istimewa. Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cembung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinar-sinar istimewa. Selain melalui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan bend oleh lensa cembung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach sebagai Jumlah nomor ruang benda R dengan nomor ruang bayangan Râ sama dengan lima. b Untuk setiap benda yang nyata dan tegak, maka semua bayangan di depan cermin adalah nyata dan terbalik dan semua bayangan di belakang bayangan adalah nyata dan Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka bayangan Jika nomor ruang bayangan diperkecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkecilCatatanâ˘Untuk lensa cembung, benda yang terletak di titik fokus positif F2, maka bayangan terletak di tak hingga.â˘Untuk lensa cembung, benda yang terletak di M2 bayangannya terletak di M1 dan bersifat maya, terbalik, dan sama pada Lensa CekungPada pembiasan lensa cekung juga berlaku sinar-sinar istimewa ketika kita hendak membuat bayangan pada lensa. Sinar-sinar istimewa pada pembiasan cahaya oleh lensa cekung adalah sebagai ketiga sinar istimewa dilukiskan pada satu lensa, maka akan menunjukan letak bayangan, seperti Gambar 10. 24Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cekung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinarsinar istimewa. Selain melaui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan benda oleh lensa cekung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach seperti pada lensa cembung. Perhatikan kembali dalil Esbach yang sudah pernah kamu pelajari sebelumnya, dan perhatikan gambar lensa cekung, benda yang terletak di depan lensa akan menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil, dan terletak di depan pada LensaPersaman yang berlaku pada lensa cembung juga berlaku pada lensa cekung. Jadi, untuk menentukan hubungan antara jarak fokus f, jarak bayangan Si, dan jarak bendaSo adalah sebagai berikutKuat Lensa DSetiap lensa mempunyai kemampuan yang berbeda-beda dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar. Kemampuan lensa dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar disebut kuat lensa D dan memiliki satuan dioptri. Kuat lensa merupakan kebalikan dari panjang fokus. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut.
0% found this document useful 0 votes163 views46 pagesDescriptionaCopyrightŠ Š All Rights ReservedAvailable FormatsDOCX, PDF, TXT or read online from ScribdShare this documentDid you find this document useful?0% found this document useful 0 votes163 views46 pagesAlat Optik You're Reading a Free Preview Pages 8 to 13 are not shown in this preview. You're Reading a Free Preview Pages 17 to 26 are not shown in this preview. You're Reading a Free Preview Pages 31 to 42 are not shown in this preview.
Salah satu kegiatan yang mungkin kamu lakukan sebelum berangkat ke sekolah adalah berdiri di depan cermin, untuk melihat apakah kamu sudah rapi atau belum. Bahkan sering kali dalam perjalanan, kamu ditemani cermin. Tahukah kamu bahwa cermin yang kamu pakai untuk berkaca setiap hari adalah sebuah cermin datar? Jika seberkas cahaya mengenai cermin datar maka cahaya tersebut dipantulkan secara teratur. Peristiwa pemantulan cahaya pada cermin datar menyebabkan pembentukan bayangan benda oleh cermin. Bayangan oleh Cermin Datar Apa yang harus kamu persiapkan? 1. Cermin datar berukuran minimal berukuran 30 cm x 30 cm. 2. Pensil, bulpen, buku, botol kecil atau benda lainnya yang ada di sekitar kamu. Apa yang harus kamu lakukan? 1. Letakkan benda, misal botol kecil 15 cm di de-pan cermin datar. 2. Amati bayangan yang terjadi pada cermin. Lakukan percobaan ini dengan cermat dan teliti agar kamu dapat memahami pem-bentukan bayangan pada cermin datar. Selain itu, jangan lupa bekerja sama dan berbagi tugaslah dengan teman satu kelompokmu. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Bayangan yang terbentuk pada cermin datar Setelah kamu mengamati Gambar Jawablah pertanyaan berikut ini! Berapakah panjang gelombang cahaya merah dan biru? a. Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar Pada saat menentukan bayangan pada cermin datar melalui diagram sinar, titik bayangan adalah titik potong berkas sinar-sinar pantul. Bayangan bersifat nyata apabila titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar-sinar pantul yang konvergen mengumpul. Sebaliknya, bayangan bersifat maya apabila titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar-sinar pantul yang divergen menyebar. Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar-sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus-putus. Untuk melukis pembentukan bayangan pada cermin datar dengan diagram sinar, ikutilah langkah-langkah berikut ini. 1 Lukis sebuah sinar dari benda menuju cermin dan dipantulkan ke mata, sesuai hukum pemantulan cahaya, yaitu sudut sinar datang harus sama dengan sudut sinar pantul. 2 Lukis sinar kedua sebagaimana langkah pertama. 3 Lukis perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut di belakang cermin sehingga berpotongan. Perpotongan sinar-sinar pantul tersebut merupakan bayangan benda. 4 Jika diukur dari cermin, jarak benda terhadap cermin s harus sama dengan jarak bayangan terhadap cermin s. Berdasarkan percobaan bayangan pada cermin datar, jawab dan tuliskan jawabanmu pada buku IPA! 1 Dimanakah letak bayangan yang dapat kamu amati pada cermin? 2 Bagaimanakah ukuran bayangan jika dibandingkan dengan ukuran benda? Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan pada cermin datar Keterangan S = Jarak benda terhadap cermin s = Jarak bayangan terhadap cermin S S 1 Cermin Cekung Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung yang disebut juga lengkung sferis. Ada dua jenis cermin lengkung sederhana yaitu cermin silinder dan cermin bola. Pada subbab ini, kamu hanya akan mempelajari cermin bola, khususnya tentang cermin cekung dan cembung. Cermin cekung dan cembung dianggap sebagai irisan permukaan yang berbentuk bola. Cermin cekung merupakan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di dalam sedangkan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di luar adalah cermin cembung. Agar dapat memahami unsur-unsur pada cermin cekung dan cembung. Perhatikan Gambar Bagian M adalah titik pusat kelengkungan cermin, yaitu titik pusat bola. Titik tengah cermin adalah O. Sumbu utama yaitu, OM, garis yang menghubungkan titik M dan O. Sudut POM adalah sudut buka cermin jika titik P dan M adalah ujung-ujung cermin. Berdasarkan Gambar maka kita dapat menentukan unsur-unsur cermin lengkung, yaitu sebagai berikut. a. Pusat kelengkungan cermin Pusat kelengkungan cermin merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin. Pusat kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan M. b. Vertex Vertex merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu dengan cermin dan disimbolkan dengan O. Pernahkah kamu mendengar istilah âcermin seribu bayanganâ? Wahana ini biasanya ada di tempat-tempat wisata. Melalui cermin tersebut kamu dapat melihat secara langsung jumlah bayangan yang begitu banyak ketika kamu berada di antara dua cermin datar saling berhadapan dengan sudut tertentu. Nah, Bagaimana hal ini dapat terjadi? Apabila dua buah cermin datar diletakkan saling berhadapan bagian depan cermin menghadap ke ruang yang sama dan mengapit besar sudut tertentu, maka kedua cermin ini akan membentuk bayangan yang banyaknya bergantung pada besar sudut antara kedua cermin. Agar kamu dapat memahami penjelasan di atas, perhatikan Gambar Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan pada dua buah cermin datar Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Penampang melintang cermin cekung dan cembung 2f = R c. Titik api titik fokus Titik api adalah titik pertengahan antara vertex dan pusat kelengkungan cermin dan disimbolkan dengan F. d. Jari-jari kelengkungan cermin Jari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex ke pusat kelengkungan cermin. Jari-jari kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan R. e. Jarak fokus Jarak fokus cermin adalah jarak dari vertex ke titik api dan disimbolkan dengan f. Hukum pemantulan kedua yang menyatakan besar sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku pula untuk cermin lengkung. Pada cermin lengkung, garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dan titik jatuhnya sinar. Jadi, garis normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar. Misalnya, jika sinar datang dari K mengenai cermin cekung di B, maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM = Îą. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MBC = Îą dan sinar pantulnya adalah sinar BC. Sinar datang dari K mengenai cermin cekung di D, maka garis normalnya adalah garis MD dan sudut datangnya adalah sudut KDM = β. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MDC = β, sedangkan sinar pantulnya adalah sinar DC. Hal yang sama berlaku juga pada cermin cembung. Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung a. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus. b. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama. c. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin pula. Sinar yang jatuh di B Sinar yang jatuh di D Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pemantulan pada cermin cekung Untuk melukis bayangan pada cermin cekung diperlukan minimal dua buah sinar istimewa. Akan tetapi, hasil akan lebih baik dan meyakinkan jika dilukis dengan tiga sinar istimewa sekaligus dengan langkah-langkah sebagai berikut. a Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin. b Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa cermin cekung. c Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan benda. d Lukis perpotongan sinar-sinar pantul tersebut. Melukis pembentukan bayangan oleh cermin cekung Benda berada pada jarak lebih dari R Benda di antara cermin dan F Benda di titik fokus F Benda maya Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar-sinar istimewa pada pemantulan cermin cekung. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda pada jarak lebih dari R, bayangannya terbalik, dan nyata. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda pada jarak kurang dari f, bayangannya tegak, dan maya. F F Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda di F, bayangannya berada di tak terhingga. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Benda maya, bayangannya tegak, nyata, dan diperkecil. F F Persamaan Cermin Cekung Persamaan cermin cekung digunakan untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara jarak benda ke cermin s, jarak bayangan ke cermin sâ, panjang fokus f, dan jari-jari kelengkungan cermin R. Jika dirumuskan adalah Selain persamaan tersebut kamu juga harus mengetahui rumus perbesaran pada cermin cekung. Rumus ini digunakan untuk mengetahui berapa kali perbesaran yang dihasilkan oleh pemantulan pada cermin cekung. Rumus perbesaran pada cermin cekung adalah Catatan hâ positif + menyatakan bayangan adalah tegak dan maya hâ negatif - menyatakan bayangan adalah terbalik dan nyata 2 Cermin Cembung Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung Pada cermin cembung juga berlaku hukum-hukum pemantulan, yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul. Selain itu, pada cermin cembung juga berlaku sinar-sinar istimewa yaitu a Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus F. b Sinar yang datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. c Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut. f sâ= jarak bayangan layar ke cermin Keterangan sâ= jarak bayangan layar ke cermin hâ= tinggi bayangan Untuk melukis bayangan pada cermin cembung dibutuhkan minimal dua buah sinar istimewa dengan langkah-langkah sebagai berikut. a Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin. b Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa pada cermin cembung. c Tandai titik potong sinar-sinar pantul atau perpanjangan sinar-sinar pantul sebagai tempat bayangan benda. d Lukis bayangan benda pada perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut. Persamaan Cermin Cembung Masih ingat dengan persamaan pada cermin cekung? Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung juga berlaku untuk cermin cembung. Namun, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu titik fokus F dan titik pusat kelengkungan cermin M untuk cermin cembung terletak di belakang cermin. Oleh karena itu, dalam menggunakan persamaan cermin cembung jarak fokus f dan jari-jari cermin R selalu dimasukkan bertanda negatif. Catatan Dalam cermin cembung harga f dan R bernilai negatif - Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar-sinar istimewa pada pemantulan cermin cembung F M C Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar 10. 17 Lukisan pembentukan bayangan oleh cermin cembung 3. Lensa Pembentukan Bayangan pada Lensa Pernahkah kamu menggunakan lup? Lup memiliki bagian utama berupa lensa cembung yang berfungsi untuk memperbesar ukuran benda yang akan diteliti. Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung dan berfungsi untuk membiaskan cahaya. Lensa secara umum ada yang berbentuk cembung dan cekung. Perhatikan Gambar Sinar-sinar istimewa pada Pembiasan Cahaya oleh Lensa Cembung Seperti pada pemantulan cahaya oleh cermin cembung dan cermin cekung, pembiasan cahaya pada lensa cembung dan cekung juga terdapat sinar-sinar istimewa sebagai berikut. M a Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Lup M2 F2 M2 F2 F1 M1 F1 M1 Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Lensa cembung dan lensa cekung Ingatlah kembali tentang peristiwa pembiasan. Saat melalui 2 medium yang berbeda, besar kecepatan cahaya akan berubah, sehingga cahaya akan tampak dibelokkan, seperti pada peristiwa sendok yang tampak bengkok bila diletakkan di dalam gelas berisi air. Melukis Pembentukan Bayangan pada Lensa Menggunakan Diagram Sinar Bagaimanakah cara melukis pembentukan bayangan pada lensa? Jika sebuah benda diletakkan di depan lensa cembung akan membentuk bayangan, seperti ditunjukkan pada Gambar Pembentukan bayangan pada lensa cembung membutuhkan sekurang-kurangnya dua sinar istimewa. Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cembung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinar-sinar istimewa. Selain melalui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan benda oleh lensa cembung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach sebagai berikut. a Jumlah nomor ruang benda R dengan nomor ruang bayangan Râ sama dengan lima. b Untuk setiap benda yang nyata dan tegak, maka semua bayangan di depan cermin adalah nyata dan terbalik dan semua bayangan di belakang bayangan adalah nyata dan tegak. M2 F2 F1 M1 2 Suatu sinar datang melalui titik fokus pasif F2 di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar istimewa pada lensa cembung M2 F2 F1 M1 3 Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa O akan diteruskan tanpa dibiaskan. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Pembentukan Bayangan oleh Lensa Cembung S0 M2 F2 M1 S1 F1 M2 F2 F1 M1 Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Penentuan sifat bayangan oleh lensa cembung berdasarkan dalil Esbach c Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka bayangan diperbesar. d Jika nomor ruang bayangan diperkecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkecil Catatan ⢠Untuk lensa cembung, benda yang terletak di titik fokus positif F2, maka bayangan terletak di tak hingga. ⢠Untuk lensa cembung, benda yang terletak di M2 bayangannya terletak di M1 dan bersifat maya, terbalik, dan sama besar. Pembiasan pada Lensa Cekung Pada pembiasan lensa cekung juga berlaku sinar-sinar istimewa ketika kita hendak membuat bayangan pada lensa. Sinar-sinar istimewa pada pembiasan cahaya oleh lensa cekung adalah sebagai berikut. M1 F1 F1 F1 F2 F2 F2 M1 M1 M2 M2 M2 1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa seolah-olah dibiaskan berasal dari titik fokus aktif F1 di depan lensa. 2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus pasif F1 di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang melalui pusat optik lensa O akan diteruskan tanpa dibiaskan. Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Sinar istimewa pada lensa cekung Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung bergantung pada posisi benda. Sifat bayangan pada lensa cekung dapat ditentukan melalui bantuan diagram sinar dan sinar-sinar istimewa. Selain melaui kegiatan di atas, sifat-sifat bayangan benda oleh lensa cekung juga dapat ditentukan melalui dalil Esbach seperti pada lensa cembung. Perhatikan kembali dalil Esbach yang sudah pernah kamu pelajari sebelumnya, dan perhatikan gambar Catatan Untuk lensa cekung, benda yang terletak di depan lensa akan menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil, dan terletak di depan lensa. Persamaan pada Lensa Persaman yang berlaku pada lensa cembung juga berlaku pada lensa cekung. Jadi, untuk menentukan hubungan antara jarak fokus f, jarak bayangan Si, dan jarak benda So adalah sebagai berikut Kuat Lensa D Setiap lensa mempunyai kemampuan yang berbeda-beda dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar. Kemampuan lensa dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar disebut kuat lensa D dan memiliki satuan dioptri. Kuat lensa merupakan kebalikan dari panjang fokus. Secara matematis dapat dinyatakan sebagai berikut. M1 M2 Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Penentuan sifat bayangan oleh lensa cekung Sumber Dokumen Kemdikbud Gambar Penentuan sifat bayangan oleh lensa cekung berdasarkan dalil Esbach M2 F2 F1 M1 Si So f 1 1 1 = + D 1 = f B. Pemanfaatan Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-
perhatikan diagram pembentukan bayangan alat optik x
