Rangkuman Rumus Gelombang Elektromagnetik Fan teori Optika Geometris ,Terapan Paling Simple Dan Mudah-Gelombang Elektromagnetik. Gelombang merupakan getaran yang merambat. Berdasarkan zat perantara atau medium rambatnya, gelombang secara garis besar dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik membutuhkan medium perantara untuk merambat sedangkan gelombang elektromagnetik tidak membutuhkan medium untuk merambat. Pada rangkuman ini akan dibahas beberapa subtopik mengenai gelombang elektromagnetik, yaitu besaran gelombang elektromagnetik, spektrum GEM, karakterstik dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.
Seperti topik fisika lainnya, dalam bab gelombang elektromagnetik (GEM) juga terdapat beberapa besaran fisika yang harus dipahami agar proses belajar menjadi lebih praktis dan mudah. Besaran yang paling umum dibahas sebagai dasar pembelajaran gelombang antaralain laju, frekuensi, dan panjang gelombang.
#1 Laju Perambatan
Laju perambatan adalah besaran yang menyatakan kelajuan suatu gelombang elektromagnetik saat merambat. Laju ini biasanya disimbolkan dengan huruf c kecil. Dalam ruang hampa, laju perambatan gelombang elektromagnetik merupakan laju maksimum yang terdapat di alam semesta. Saat gelombang elektromagnetik merambat melalui medium, maka laju perambatannya akan berkurang.
c = 1 √μo . εo
Dengan c adalah cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s), μo permeabilitas vakum (4π x 10-7 Wb/A.m), dan εo menyatakan permitivitas vakum (8,8 x 10-12 C2/N.m2). Untuk semua gelombang elektromagnetik, cepat rambat pada vakum adalah 3 x 108 m/s.
#2 Frekuensi
Frekuensi adalah besaran yang menyatakan banyaknya gelombang tiap satuan waktu. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang dengan frekuensi yang paling luas, yaitu tersebar mulai 102 Hz sampai di atas 1023 Hz. Nilai frekuensi tersebut berbeda-beda sesuai dengan bentuk gelombang elektromagnetiknya.
#3 Panjang Gelombang
Panjang gelombang adalah besaran yang menyatakan jarak antara satuan berulang dari suatu pola gelombang. Panjang gelombang juga dapat didefenisikan sebagai jarak antara dua titik yang berdekatan secara identik dalam gelombang. Panjang gelombang gelombang elektromagnetik bervariasi sesuai jenisnya.
Hubungan antara laju perambatan, frekuensi, dan panjang gelombang dinyatakan dalam persamaan umum gelombang sebagai berikut:
c = λ . f
Keterangan :
c = cepata rambat gelombang elektromagnetik (m/s)
f = frekuensi gelombang (Hz)
λ = panjang gelombang (m).
1). Termasuk gelombang transversal
2). Dapat merambat dalam vakum, tidak memerlukan medium rambat
3). Bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik
4). Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersamaan
5). Medan listrik dan medan magnet selalu tegak lurus dan sefase
6). Dapat mengalami refleksi, refraksi, interferensi, difraksi, dan polarisasi
7). Tidak membawa massa melainkan energi
8). Energi sebanding dengan besar frekuensi gelombang.
Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, yang memiliki frekuensi terendah atau panjang gelombang terbesar adalah gelombang radio. Sedangkan yang memiliki frekuensi tertinggi atau panjang gelombang terkecil adalah sinar gamma.
Jika diurutkan berdasarkan tingkat energi dari yang paling tinggi ke energi paling rendah (atau dari frekuensi tertinggi ke frekuensi terendah), maka urutan spektrum gelombang elektromagnetik adalah : sinar gamma (γ), sinar-X, ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, radar mikro, gelombang televisi, dan gelombang radio.
Gelombang radio umumnya digmanfaatkan untuk mentransmisikan sinyal untuk jarak yang relatif sangat jauh. Gelombang radio dipancarlan dari staisun radio dan televisi untuk mengirimka informasi ke penonton atau pendengar.
#2 Gelombang Mikro
Gelombang mikro digunakan dalam produk oven microwave yang d berfungsi untuk memanaskan, menghangatkan atau memasak makanan secara cepat dan praktis. Selain diterapkan pada microwave, gelombang mikro juga dimanfaatkan untuk memancarkan sinyal televisi dan telepon melalui pemancar-pemancar.
#3 Gelombang Inframerah
Gelombang inframerah atau infrared diaplikasikan sebagai alat detektor yan dimanfaatkan untuk mendeteksi korban yang tertimbun tanah atau reruntuhan, dan digunakan untuk mendeteksi benda di lokasi atau tempat yang berasap. Inframerah juga dipakai pada konsol gim atau berbagai jenis remote kontrol untuk mentransmisikan data dalam bentuk energi.
#4 Cahaya Tampak
Cahaya tampak merupakan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat bagi makhluk hidup karena keberadaan cahaya tampak memungkinkan manusia atau hewan untuk melihat benda-benda di sekelilingnya. Cahaya tampak juga membantu untuk melihat citra atau gambaran galaksi.
#5 Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet digunakan untuk memendarkan bahan fosfor sehingga menghasilkan warna tertentu. Hal ini diterapkan pada beberapam produk bola lampu. Pada beberapa produk lampu, terdapat lapisan fosfor yang jika terkena sinar ultraviolet akan terjadi perpendaran dan memancarkan warna tertentu.
#6 Sinar-X
Sinar-X sudah umum diterpakan dalam dunia medis, yaitu penggunaan rontgen untuk melihat organ tubuh bagian dalam. Sinar-X dimanfaatkan dalam dunia kedokteran untuk mengamati kerusakan pada tulang misalnya bila ada retakan atau patah. Sinar-X juga dipakai sebagai detektor benda di Bandara untuk memeriksa isi tas penumpang tanpa harus membukanya.
#7 Sinar Gamma
Sinar gamma memiliki kemampuan yang sangat baik untuk menembus suatu bahan dan dapat merusak sel-sel hidup, sehingga diamanfaatkan dalam dunia medis untuk membunuh sel kanker dan mikroorganisme pada makanan. Sinar gamma juga dimanfaatkan dalam teknik pengawetan buah.
Optika Geometris. Optika merupakan cabang ilmu fisika yang khusus mempelajari tentang konsep cahaya. Secara garis besar, optika dibedakan menjadi optika geometris dan optika fisis. Optika geometris khusus membahas pemantulan dan pembiasan cahaya. Pemantulan cahaya meliputi hukum Snellius untuk pemantulan, pemantulan pada cermin datar, dan pemantulan cahaya pada cermin lengkung. Pembiasan meliputi hukum Snellius tentang pembiasan cahaya, pembiasan cahaya pada lensa dan penggunaan beberapa alat optik. Rangkuman ini hanya berisi garis besar pembahasan optika geometris. Untuk pembahasan selengkapnya, akan dibahas pada masing-masing subtopik yang bersangkutan.
#1 Hukum Pemantulan Cahaya
Menurut hukum Snellius tentang pemantulan cahaya, sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar dan ketiganya berpotongan di satu titik. Dalam pemantulan cahaya, konsep yang harus diingat adalah besar sudut pantul sama dengan besar sudut datang.
#2 Cermin Datar
Cermin datar adalah benda datar transparan yang dilapisi oleh lapisan cat logam di disi belakang yang berfungsi sebagai bidang pantul. Sesuai dengan hukum pemantulan, sinar yang jatuh dengan sudut datang i pada cermin datar akan dipantulkan dengan sudut pantul r yang sama besar dengan i. Cermin datar menghasilkan bayangan yang maya, tegak, sama besar dengan benda.
#3 Cermin Cekung
Selain cermin datar, pemantulan cahaya juga terjadi pada cermin lengkung. Cermin lengkung dibedakan menjadi cermin cekung dan cermin cembung. Cermin cekung merupakan cermin yang bagian depannya melengkung ke dalam. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung bergantung pada posisi benda di depan cermin.
Sinar-sinar istimewa cermin cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
2). Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lengkung dipantulkan kembali ke titik tersebut.
#4 Cermin Cembung
Cermin cembung merupakan cermin lengkung yang bagian depannya melengkung ke luar. Karena pusat lengkung berada di belakang, maka titik fokus pada cermin cembung juga berada di belakang sehingga jarak fokusnya bernilai negatif. Sifat bayangan yang dihasilkan cermin cembung selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Sinar-sinar istimewa cermin cembung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah berasal dari titik fokus
2). Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang menuju titik pusat lengkung dipantulkan kembali seolah berasal dari titik itu.
#5 Rumus Umum Cermin Lengkung
Hubungan jarak fokus, jarak bayangan, dan jarak benda pada cermin lengkung dinyatakan dengan persamaan berikut ini:
1/f = 1/s + 1/s`
Keterangan :
f = jarak fokus cermin (cm)
s = jarak benda dari pusat cermin (cm)
s` = jarak bayangan dari pusat cermin (cm).
#1 Hukum Pembiasan Cahaya
Menurut hukum Snellius tentang pembiasan cahaya, sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar. Jika sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat, maka sinar dibelokkan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat, sinar dibelokkan menjauhi garis normal.
#2 Lensa Cembung
Sala satu benda yang dapat membiaskan cahaya adalah lensa. Lensa merupakan benda transparan yang salah satu atau kedua permukaannya memiliki bidang lengkung. Lensa cembung adalah lensa yang memiliki ketebalan paling besar di bagian pusatnya. Sifat bayangan yang dihasilkan lensa cembung bergantung pada posisi benda di depan lensa.
Sinar-sinar istimewa lensa cembung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus aktif
2). Sinar datang melalui titik fokus pasif dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
#3 Lensa Cekung
Lensa cekung adalah lensa yang salah satu atau kedua permukaannya berbentuk cekung (melengkung ke dalam), sehingga bagian pusatnya merupakan bagian yang paling tipis. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung tidak bergantung pada posisi benda. Untuk sebarang posisi, sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak, diperkecil.
Sinar-sinar istimewa lensa cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah berasal dari titik fokus aktif
2). Sinar datang seolah menuju titik fokus pasif dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
#4 Rumus Umum Lensa
Hubungan antara jarak fokus, jarak benda, dan jarak bayangan pada lensa sama denga persamaan umum untuk cermin. Sebagai tambahan, pada lensa dikenal istilah kekuatan lensa. Kekuatan lensa dapat dihitung dengan rumus berikut :
P = 1/f
Keterangan :
P = kekuatan lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m).
#1 Mata
Mata merupakan salah satu alat optik yang sudah tidak asing lagi karena merupakan alat indera manusia. Pada mata terdapat lensa cembung yang ketebalannya dapat diatur. Pengaturan ini bertujua agar mata dapat melihat benda yang jauh atau benda yang dekat dengan jelas.
#2 Lup (Kaca Pembesar)
Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang digunakan untuk membaca tulisan yang kecil, atau melihat bagian-bagian tertentu yang relatif kecil. Kaca pembesar terdiri dari sebuah lensa cembung yang befungsi menghasilkan bayangan yang diperbesar.
#3 Mikroskop
Mikroskop merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda atau materi yang sangat kecil yang tidak dapat diamati secara lagsung dengan mata. Alat ini terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif yang berhadapan langsung dengan benda dan lensa okuler yang berada dekat dengan mata.
#4 Teleskop
Teleskop merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang jaraknya relatif sangat jauh. Dengan alat ini, benda tersebut akan terlihat jelas seolah-olah berada di dekat pengamat. Teleskop sederhana dibuat dengan dua buah lensa cembung yang difunsgikan sebagai lensa objektif dan lensa okuler.
Demikianlah kumpulan rumus dan rangkuman teori fisika tentang optika geometris yang dapat kami bagikan, semoga dapat menjadi media pendukung pembelajaran siswa. Jika rumus dan rangkuman ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.
A. Besaran Gelombang Elektromagnetik
Kata elektromagnetik terdiri dari dua kata elektro dan magnetik, hal ini merujuk pada bagaimana gelombang elektromagnetik terbentuk. Gelombang elektromagnetik merupakan perambatan osilasi medan listrik dan medan magnet. Gelombang ini dapat merambat dalam ruang hampa atau medium tertentu. Prediksi tentang gelombang elektromagnetik berlandaskan pada teori mengenai kelistrikan dan kemagnetan yang sebelumnya sudah diketahui.Seperti topik fisika lainnya, dalam bab gelombang elektromagnetik (GEM) juga terdapat beberapa besaran fisika yang harus dipahami agar proses belajar menjadi lebih praktis dan mudah. Besaran yang paling umum dibahas sebagai dasar pembelajaran gelombang antaralain laju, frekuensi, dan panjang gelombang.
#1 Laju Perambatan
Laju perambatan adalah besaran yang menyatakan kelajuan suatu gelombang elektromagnetik saat merambat. Laju ini biasanya disimbolkan dengan huruf c kecil. Dalam ruang hampa, laju perambatan gelombang elektromagnetik merupakan laju maksimum yang terdapat di alam semesta. Saat gelombang elektromagnetik merambat melalui medium, maka laju perambatannya akan berkurang.
Dengan c adalah cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s), μo permeabilitas vakum (4π x 10-7 Wb/A.m), dan εo menyatakan permitivitas vakum (8,8 x 10-12 C2/N.m2). Untuk semua gelombang elektromagnetik, cepat rambat pada vakum adalah 3 x 108 m/s.
#2 Frekuensi
Frekuensi adalah besaran yang menyatakan banyaknya gelombang tiap satuan waktu. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang dengan frekuensi yang paling luas, yaitu tersebar mulai 102 Hz sampai di atas 1023 Hz. Nilai frekuensi tersebut berbeda-beda sesuai dengan bentuk gelombang elektromagnetiknya.
#3 Panjang Gelombang
Panjang gelombang adalah besaran yang menyatakan jarak antara satuan berulang dari suatu pola gelombang. Panjang gelombang juga dapat didefenisikan sebagai jarak antara dua titik yang berdekatan secara identik dalam gelombang. Panjang gelombang gelombang elektromagnetik bervariasi sesuai jenisnya.
Hubungan antara laju perambatan, frekuensi, dan panjang gelombang dinyatakan dalam persamaan umum gelombang sebagai berikut:
c = λ . f
Keterangan :
c = cepata rambat gelombang elektromagnetik (m/s)
f = frekuensi gelombang (Hz)
λ = panjang gelombang (m).
B. Sifat Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal sehingga memiliki bentuk yang mirip dengan gelombang transversal lainnya. Hanya saja, pada gelombang elektromagnetik terdapat energi listrik dan magentik yang terbagi sama. Medan listrik dan medan mengnatik selalu tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.Rangkuman Rumus Gelombang Elektromagnetik Fan teori Optika Geometris ,Terapan Paling Simple Dan Mudah
Karakteristik gelombang elektromagnetik memang bervariasi bergantung pada jenis atau spektrumnya, namun secara umum gelombang elektromagnetik menunjukkan beberapa sifat yang sama. Beberapa sifat gelombang elektromagnetik antaralain:1). Termasuk gelombang transversal
2). Dapat merambat dalam vakum, tidak memerlukan medium rambat
3). Bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik
4). Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersamaan
5). Medan listrik dan medan magnet selalu tegak lurus dan sefase
6). Dapat mengalami refleksi, refraksi, interferensi, difraksi, dan polarisasi
7). Tidak membawa massa melainkan energi
8). Energi sebanding dengan besar frekuensi gelombang.
C. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Karena memiliki jangkauan frekuensi yang lebar, gelombang elektromagnetik kemudian dikelompokkan menjadi beberapa spektrum yang dibagi berdasarkan jangakaun frekuensinya. Selain itu, klasifikasi berdasarkan jangkauan frekuensi dan panjang gelombang ini juga menunjukkan bidang aplikasi yang berbeda-beda dari tiap-tiap spektrumnya.Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, yang memiliki frekuensi terendah atau panjang gelombang terbesar adalah gelombang radio. Sedangkan yang memiliki frekuensi tertinggi atau panjang gelombang terkecil adalah sinar gamma.
Jika diurutkan berdasarkan tingkat energi dari yang paling tinggi ke energi paling rendah (atau dari frekuensi tertinggi ke frekuensi terendah), maka urutan spektrum gelombang elektromagnetik adalah : sinar gamma (γ), sinar-X, ultraviolet, cahaya tampak, inframerah, radar mikro, gelombang televisi, dan gelombang radio.
D. Penerapan Gelombang Elektromagnetik
#1 Gelombang RadioGelombang radio umumnya digmanfaatkan untuk mentransmisikan sinyal untuk jarak yang relatif sangat jauh. Gelombang radio dipancarlan dari staisun radio dan televisi untuk mengirimka informasi ke penonton atau pendengar.
#2 Gelombang Mikro
Gelombang mikro digunakan dalam produk oven microwave yang d berfungsi untuk memanaskan, menghangatkan atau memasak makanan secara cepat dan praktis. Selain diterapkan pada microwave, gelombang mikro juga dimanfaatkan untuk memancarkan sinyal televisi dan telepon melalui pemancar-pemancar.
#3 Gelombang Inframerah
Gelombang inframerah atau infrared diaplikasikan sebagai alat detektor yan dimanfaatkan untuk mendeteksi korban yang tertimbun tanah atau reruntuhan, dan digunakan untuk mendeteksi benda di lokasi atau tempat yang berasap. Inframerah juga dipakai pada konsol gim atau berbagai jenis remote kontrol untuk mentransmisikan data dalam bentuk energi.
#4 Cahaya Tampak
Cahaya tampak merupakan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat bagi makhluk hidup karena keberadaan cahaya tampak memungkinkan manusia atau hewan untuk melihat benda-benda di sekelilingnya. Cahaya tampak juga membantu untuk melihat citra atau gambaran galaksi.
#5 Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet digunakan untuk memendarkan bahan fosfor sehingga menghasilkan warna tertentu. Hal ini diterapkan pada beberapam produk bola lampu. Pada beberapa produk lampu, terdapat lapisan fosfor yang jika terkena sinar ultraviolet akan terjadi perpendaran dan memancarkan warna tertentu.
#6 Sinar-X
Sinar-X sudah umum diterpakan dalam dunia medis, yaitu penggunaan rontgen untuk melihat organ tubuh bagian dalam. Sinar-X dimanfaatkan dalam dunia kedokteran untuk mengamati kerusakan pada tulang misalnya bila ada retakan atau patah. Sinar-X juga dipakai sebagai detektor benda di Bandara untuk memeriksa isi tas penumpang tanpa harus membukanya.
#7 Sinar Gamma
Sinar gamma memiliki kemampuan yang sangat baik untuk menembus suatu bahan dan dapat merusak sel-sel hidup, sehingga diamanfaatkan dalam dunia medis untuk membunuh sel kanker dan mikroorganisme pada makanan. Sinar gamma juga dimanfaatkan dalam teknik pengawetan buah.
Optika Geometris. Optika merupakan cabang ilmu fisika yang khusus mempelajari tentang konsep cahaya. Secara garis besar, optika dibedakan menjadi optika geometris dan optika fisis. Optika geometris khusus membahas pemantulan dan pembiasan cahaya. Pemantulan cahaya meliputi hukum Snellius untuk pemantulan, pemantulan pada cermin datar, dan pemantulan cahaya pada cermin lengkung. Pembiasan meliputi hukum Snellius tentang pembiasan cahaya, pembiasan cahaya pada lensa dan penggunaan beberapa alat optik. Rangkuman ini hanya berisi garis besar pembahasan optika geometris. Untuk pembahasan selengkapnya, akan dibahas pada masing-masing subtopik yang bersangkutan.
A. Pemantulan Cahaya
Pemantulan atau refleksi cahaya merupakan peristiwa dipantulkannya berkas cahaya yang mengenai suatu bidang pantul. Berdasarkan karakter bidang pantulnya, pemantulan cahaya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur. Pada pembahasan optika geometris yang dipelajari adalah pemantulan teratur, misalnya pada cermin datar dan cermin lengkung.#1 Hukum Pemantulan Cahaya
Menurut hukum Snellius tentang pemantulan cahaya, sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar dan ketiganya berpotongan di satu titik. Dalam pemantulan cahaya, konsep yang harus diingat adalah besar sudut pantul sama dengan besar sudut datang.
#2 Cermin Datar
Cermin datar adalah benda datar transparan yang dilapisi oleh lapisan cat logam di disi belakang yang berfungsi sebagai bidang pantul. Sesuai dengan hukum pemantulan, sinar yang jatuh dengan sudut datang i pada cermin datar akan dipantulkan dengan sudut pantul r yang sama besar dengan i. Cermin datar menghasilkan bayangan yang maya, tegak, sama besar dengan benda.
#3 Cermin Cekung
Selain cermin datar, pemantulan cahaya juga terjadi pada cermin lengkung. Cermin lengkung dibedakan menjadi cermin cekung dan cermin cembung. Cermin cekung merupakan cermin yang bagian depannya melengkung ke dalam. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung bergantung pada posisi benda di depan cermin.
Sinar-sinar istimewa cermin cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
2). Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lengkung dipantulkan kembali ke titik tersebut.
#4 Cermin Cembung
Cermin cembung merupakan cermin lengkung yang bagian depannya melengkung ke luar. Karena pusat lengkung berada di belakang, maka titik fokus pada cermin cembung juga berada di belakang sehingga jarak fokusnya bernilai negatif. Sifat bayangan yang dihasilkan cermin cembung selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Sinar-sinar istimewa cermin cembung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah berasal dari titik fokus
2). Sinar datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang menuju titik pusat lengkung dipantulkan kembali seolah berasal dari titik itu.
#5 Rumus Umum Cermin Lengkung
Hubungan jarak fokus, jarak bayangan, dan jarak benda pada cermin lengkung dinyatakan dengan persamaan berikut ini:
1/f = 1/s + 1/s`
Keterangan :
f = jarak fokus cermin (cm)
s = jarak benda dari pusat cermin (cm)
s` = jarak bayangan dari pusat cermin (cm).
B. Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya merupakan peristiwa pembelokan arah rambat cahaya ketika berkas cahaya memasuki medium yang berbeda kerapatan optiknya. Ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium berbeda kerapatan, maka cahaya akan dibelokkan.#1 Hukum Pembiasan Cahaya
Menurut hukum Snellius tentang pembiasan cahaya, sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar. Jika sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium lebih rapat, maka sinar dibelokkan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat, sinar dibelokkan menjauhi garis normal.
#2 Lensa Cembung
Sala satu benda yang dapat membiaskan cahaya adalah lensa. Lensa merupakan benda transparan yang salah satu atau kedua permukaannya memiliki bidang lengkung. Lensa cembung adalah lensa yang memiliki ketebalan paling besar di bagian pusatnya. Sifat bayangan yang dihasilkan lensa cembung bergantung pada posisi benda di depan lensa.
Sinar-sinar istimewa lensa cembung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus aktif
2). Sinar datang melalui titik fokus pasif dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
#3 Lensa Cekung
Lensa cekung adalah lensa yang salah satu atau kedua permukaannya berbentuk cekung (melengkung ke dalam), sehingga bagian pusatnya merupakan bagian yang paling tipis. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cekung tidak bergantung pada posisi benda. Untuk sebarang posisi, sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak, diperkecil.
Sinar-sinar istimewa lensa cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah berasal dari titik fokus aktif
2). Sinar datang seolah menuju titik fokus pasif dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan.
#4 Rumus Umum Lensa
Hubungan antara jarak fokus, jarak benda, dan jarak bayangan pada lensa sama denga persamaan umum untuk cermin. Sebagai tambahan, pada lensa dikenal istilah kekuatan lensa. Kekuatan lensa dapat dihitung dengan rumus berikut :
P = 1/f
Keterangan :
P = kekuatan lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m).
C. Alat Optik
Alat optik merupakan alat yang kerjanya melibatkan konsep cahaya. Alat optik bisa saja menggunakan cermin, lensa, atau gabungan keduanya. Umumnya, alat optik didesain sedemikian agar dapat memeprjelas penglihatan atau melihat benda dengan jelas sesuai kebutuhan.#1 Mata
Mata merupakan salah satu alat optik yang sudah tidak asing lagi karena merupakan alat indera manusia. Pada mata terdapat lensa cembung yang ketebalannya dapat diatur. Pengaturan ini bertujua agar mata dapat melihat benda yang jauh atau benda yang dekat dengan jelas.
#2 Lup (Kaca Pembesar)
Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang digunakan untuk membaca tulisan yang kecil, atau melihat bagian-bagian tertentu yang relatif kecil. Kaca pembesar terdiri dari sebuah lensa cembung yang befungsi menghasilkan bayangan yang diperbesar.
#3 Mikroskop
Mikroskop merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda atau materi yang sangat kecil yang tidak dapat diamati secara lagsung dengan mata. Alat ini terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif yang berhadapan langsung dengan benda dan lensa okuler yang berada dekat dengan mata.
#4 Teleskop
Teleskop merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang jaraknya relatif sangat jauh. Dengan alat ini, benda tersebut akan terlihat jelas seolah-olah berada di dekat pengamat. Teleskop sederhana dibuat dengan dua buah lensa cembung yang difunsgikan sebagai lensa objektif dan lensa okuler.
Demikianlah kumpulan rumus dan rangkuman teori fisika tentang optika geometris yang dapat kami bagikan, semoga dapat menjadi media pendukung pembelajaran siswa. Jika rumus dan rangkuman ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share yang tersedia. Terimakasih.
0 komentar:
Posting Komentar