OPTIK GEOMETRIK

Pengertian Optika

Optika merupakan cabang ilmu fisika yang mempelajari tentang konsep cahaya. Bahasan optika terbagi ke dalam 2 bagianm yaitu Optika Geometris dan Optika Fisis.

Optika Geometris membahas tentang pemantulan dan pembiasan. Sedangkan Optika Fisis membahas tentang Sifat-sifat cahaya, interferensi cahaya, hakikat cahaya dan pemanfaatan sifat-sifat cahaya.

Sifat cahaya sama dengan sifat gelombang elektromagnetik. Cahaya dan gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang vakum (ruang hampa).

A. Optika Geometri

1. Pemantulan (Refleksi)

Ada 3 buah bentuk cermin pemantul, yaitu : cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Pada ketiga cermin itu berlaku persamaan umum yang digunakan untuk menghitung jarak bayangan (s`) dari suatu benda yang terletak pada jarak tertentu (s) dari cermin itu.

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan
f = jarak titk api (fokus)

sedang pembesarannya :
h’ = tinggi (besar) bayangan

h = tinggi (besar) benda

Catatan :

• Pemakaian persamaan umum tersebut, harus tetap memperhatikan perjanjian tanda.
• Bila s` menghasilkan harga negatip, berarti bayangan maya, sebaliknya jika positip, berarti bayangan nyata.
• Bila bayangan benda bersifat maya, berarti bayangan tegak terhadap bendanya.

a. Cermin Datar

Permukaan datar dapat dianggap permukaan sferis dengan R = ∞
Jadi, jarak titik api (focus) untuk permukaan datar ialah :

Sehingga pemakaian persamaan umum menjadi sebagai berikut :

sedang pembesarannya :
Sifat-sifat bayangan pada cermin datar :
1. Bayangan bersifat maya, terletak di belakang cermin bayangan tegak
2. Jarak bayangan = jarak benda
3. Tinggi benda = tinggi bayangan
4. Bayangan tegak





b. Cermin cekung (cermin konkaf) (+)

Beberapa hal yang harus diingat tentang cermin cekung adalah:
- Titik focus di depan cermin, maka disebut cermin positif
- Sinar pantul bersifat mengumpul (konvergen)
- sifat bayangan tergantung leta

c. Cermin cembung (cermin konveks) (-)

Beberapa hal yang harus diingat tentang cermin cembung adalah:
- Titik focus di belakang cermin, maka disebut cermin negatif
- Sinar pantul bersifat menyebar (divergen)
- sifat bayangan : diperkecil, maya, tegak

b. Cermin gabungan

Bila kita letakkan dua cermin, cermin I dan cermin II dengan bidang pemantulan saling berhadapan dan sumbu utamanya berimpit dan bayangan yang dibentuk oleh cermin I merupakan benda oleh cermin II maka kita dapatkan hubungan : d = jarak antara kedua cermin

s’_{1 = jarak bayangan cermin I}

s_{2 = jarak benda cermin}

1. Pembiasan (Refraksi)

“Pembelokan cahaya sehubungan dengan perubahan kecepatan rambat dari suatu medium ke medium lain disebut pembiasan (refraksi)”

Indeks bias (n)

Indeks bias mutlak satu medium

c = laju cahaya di hampa

= laju cahaya di medium

= panjang gelombang di hampa

= panjang gelombang di medium

Indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1

n₁ = indeks bias mutlak medium 1

n₂ = indeks bias mutlak medium 2

Hukum Pembiasan

- sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada

suatu bidang datar.

- sesuai dengan hukum Snellius

Pembiasan pada bidang lengkung

Suatu benda sejauh s dari bidang lengkung akan menghasilkan bayangan sejauh s’ dari bidang yang sama.

Cembung : R > 0

Cekung : R <>

Pembiasan pada kaca plan paralel

d = tebal kaca

t = pergeseran sinar






Pembiasan pada prisma (tunggu selanjutnya)