Rangkuman Materi Cahaya, Optik, Cermin, Lensa, dan Alat Optik IPA SMP Lengkap
Selamat pagi, siang dan malam sobat pembaca setia pelajaransmp.com, pada kesempatan kali ini saya akan membacas materi Materi Cahaya, Optik, Cermin, Lensa, dan Alat Optik IPA SMP Lengkap, semoga dengan adanya artikel ini sobat-sobat semua bisa dengan mudah mempelajari materi-materi yang ada, terimakasih sudah berkunjung dan selamat belajar.!
- Sifat Cahaya, Pemantulan Cahaya, dan Pembiasan Cahaya
- Cermin datar, Cermin Cekung, Cermin cembung, dan Persamaan Umum Cermin
- Lensa Cekung, Lensa Cembung, dan Persamaan Umum Lensa
- Alat Optik, Mata, Lup, Kamera, Mikroskop, Teropong, Teleskop, dan Periskop
Mari kita bahas satu-persatu dari awal yaitu sifat cahaya.
Dapat dilihat oleh mata.
Merambat menurut garis lurus.
Merupaka gelombang elektro magnetik yang memiliki arah rambat yang tegak lurus dan termasuk gelombang transversal, dan memiliki energi
Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, dan dapat dipancarkan dalam bentuk radiasi.
- Bayang-bayang merupakan suatu daerah gelap yang terbentuk pada saat sebuah benda menghalangi cahaya yang mengenai suatu permukaan. Berikut adalah jenis bayang-bayang :
Umbra atau bayang-bayang gelap adalah bayang-bayang yang tidak dilalui oleh berkas-berkas cahaya.
Penubra (bayang-bayang kabur), yaitu bayang-bayang yang masih dilalui oleh berkas cahaya
Sinar datang, garis normal, dan sinar pantuk terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik.
Besar sudut datang i sama dengan sudut pantul r (i = r). Berikut gambarannya :
- Jenis pemantulan cahaya ada dua yaitu :
Pemantulan teratur, terjadi jika berkas sinar yang sejajar jatuh pada bidang datar sehingga sinar dipantulkan ke arah yang sejajar. Berikut gambarannya :
- Pemantulan baru, terjadi jika berkas sinar yang sejajar jatuh pada bidang tidak rata sehingga sinar dipantulkan ke segala arah. Berikut gambarannya :
Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik, sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. Berikut gambarannya :
- Indeks bias medium adalah nilai perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi bisa pada bidang pembias. hubungan indeks bias medium dengan cepat rambat gelombang cahaya dinyatakan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
n = indeks bias medium
c = cepat rambat cahaya di ruang hampa (m/s)
v = cepat rambat cahaya di ddalam medium (m/s)
Cermin Datar
- Cermin datar terbuat dari salah satu permukaannya dilapisi dengan amalgam perak dan permukaannya datar, Sifat bayangan cermin datar yaitu :
Maya
Sama besar dengan benda
Tegak
Menghadap terbalik dengan benda
Jarak bayangan ke cermin sana dengan jarak benda ke cermin (jarak bayangan = jarak benda)
- Penggunaan cermin datar biasanya digunakan untuk bercermin dan sering digunakan untuk menutupi dinding ruang seingga memberi kesan ruang yang lebih besar.
Cermin Cekung
- Cermin Cekung adalah cermin yang permukaannya melengkung kedalam, cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen) dan bayangannya bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
- Jari-jari kelengkungan ditulis dengan (R) dan jarak fokus (f), cermin cekung bertanda positif, sinar-sinar istimewa pada cermin cekung adalah sebagai berikut.
- Sinar sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik fokus F. berikut gambarannya :
- Sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama, Berikut gambarannya :
- Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin P dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut. Berikut Gambarannya :
- Penggunaan cermin cekung dimanfaatkan oleh dokter gigi serta digunakan sebagai pemantul pada lampu sorot mobil dan lampu senter.
Cermin Cembung
- Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya melengkung keluar, cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya (divergen) dan bayangannya bersifat maya, tegak dan diperbesar. Berikut adalah gambaran istimewah cermin cembung.
- Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan berasal dari titik fokus F. Berikut gambarannya :
- Sinar datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. Berikut gambarannya :
-Sinar datang menuju ke titik pusat kelengkungan dipantulkan kembali seakan-akan datang dari pusat titik kelengkungan tersebut. Berikut gambarbarannya :
- Penggunaan cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari adalah kaca sepion mobil dan kaca yang di tempatkan dipersimpangan jalan.
Persamaan Umum Cermin
- Persamaan umum cermin (cembung dan cekung):
Keterangan :
f = jarak fokus (cm)
s = jarak benda (cm)
s' = jarak bayangan (cm)
- persamaan perbesaran bayangan yang dibentuk cermin :
Keterangan :
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda (cm)
h' = tinggi bayangan (cm)
Lensa Cekung
- lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya, sifat bayangan yang dibentuk lensa cekung adalah maya, tegak dan diperkecil. Jenis-jenis lensa cekung diantaranya adalah :
Lensa cekung ganda (bikonkaf)
Lensa cekung datar (plankonkaf)
Lensa cekung cembung (konkaf konveks)
- Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung :
Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus F1.
Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus F2 dan dibiaskan sejajar sumbu utama,
Sinar datang melalui titik pesat lensa O diteruskan lurus tanpa dibiaskan.
Lensa Cembung
- lensa cembung adalah lendsa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung adalah maya, tegak dan diperbesar, jenis-jenis lensa cembung, diantaranya adalah :
Lensa cembung ganda (bikonveks)
Lensa cembung datar (plankonveks)
Lensa cembung cekung (konveks konkaf)
- Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung :
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus F1 yang terdapat dibelakang lensa.
Sinar datang melalui titik fokus F2 yang terdapat didepan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Sinar datang melalui titik pusat lensa O diteruskan lurus tanpa dibiaskan.
Persamaan Umum Lensa
- Persamaan umum lensa :
Keterangan :
f = jarak fokus (cm)
s = jarak benda (cm)
s' = jarak bayangan (cm)
- Perbesaran bayangan lensa :
Keterangan :
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda (cm)
h' = tinggi bayangan (cm)
-Kekuatan lensa :
Keterangan :
P = kekuatan lensa (dioptri)
f = jarak fokus (cm)
Mata
- Mata merupaka alat optik karena didalamnya terdapat lensa mata yang digunakan untuk menerima cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda yang kita lihat. Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke permukaan belakang mata yang disebut retina. Retina berfungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata.
- Ciri mata normal adalah memiliki titik dekat 25cm dan titik jauh pada jarak tak terhingga.
- Daya akomodasi mata adalah daya untuk membuat lensa mata lebih cembung atau pipih sesuai dengan jarak benda yang dilihat mata agar bayangan jatuh tepat diretina.
- Daya akomodasi menyebabkan mata memiliki titik dekat dan titik jauh.
Titik dekat (punctum proximum), yaitu titik terdekat yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan mata berakomodasi maksimum.
Titik jauh (punctum remotum), yaitu titim terjauh yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan mata tidak beakomodasi.
- Jenis-jenis cacat mata antara lain rabun jauh, rabun dekat, dan mata tua mari kita bahas satu-persatu
- Rabun jauh (miopi), yaitu cacat mata karena tidak bisa melihat benda-benda yang jaraknya jauh. Penderitaan miopi dapat dibantu dengan kacamata berlensa cekung atau lensa negatif yang sifatnya menyebarkan cahaya (devergen)
- Rabun dekat (hipermetropia), yaitu cacat mata karena tidak bisa melihat benda-benda yang jaraknya dekat. Penderita hipermetropia dapat dibantu dengan kacamata berlensa cembung atau lensa positif yang sifatnya mengupulkan cahaya (konvergen)
- Mata Tua (presbiopi), yaitu cacat mata yang diakibatkan berkurangnya daya akomodasi mata karena usia lanjut. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan kacamata berlensa ganda yaitu bifokal agar bisa melihat benda jauh maupun dekat.
Lup
- Lup atau kaca pembesar adalah alat optik berupa lensa cembung yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar terlihat lebih besar.
- Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.
Kamera
- Kamera adalah alat optik yang mampu merekan suatu kejadian dalam bentuk gambar. Sifat bayangan yang dihasilkan kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.
- Bagian-bagian dan fungsi kamera sama dengan bagian-bagian dan fungsi pada mata masnusia, di antaranya :
Lensa cembng untuk bentuk bayangan .
Film untuk menangkap bayangan.
Difagma untu mengatur banyaknya cahaya yang masuk.
Apperture untuk memasukkan cahaya.
Mikroskop
- Mikroskop adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda renik atau berukuran sangat kecil.
- Pada mikroskop terdiri atas dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler, mari kita bahas satu-persatu
Lensa objektif (dekat objek), sifat bayangan yang dihasilkan lensa objektif adalah nyata, terbalik dan diperbesar
Lensa okuler (dekat pengamat), sifat bayangan yang dihasilkan lensa okuler adalah maya, tegak, dan diperbesar.
Teropong (Teleskop)
- Teropong atau teleskop merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat dan lebih jelas, jenis-jenis teropong diantaranya yaitu :
Teropong bintang, digunakan untuk mengamati benda-benda langit.
Teropong bumi, digunakan untuk mengamati benda-benda yang ada di permukaan bumi.
Periskop
- Periskop adalah alat optik berupa teropong yang digunakan pada kapal selam untuk melihat benda dipermukaan laut.
- Periskop terdiri atas sebuah lensa cembung objektif, dua buah prisma siku-siku sama kaki, dan sebuah lensa cembung okuler
CAHAYA DAN OPTIK
Dalam materi yang akan kita kupas kali ini saya akan memberi tau apa saja yang akan kita pahami antara lain adalah :- Sifat Cahaya, Pemantulan Cahaya, dan Pembiasan Cahaya
- Cermin datar, Cermin Cekung, Cermin cembung, dan Persamaan Umum Cermin
- Lensa Cekung, Lensa Cembung, dan Persamaan Umum Lensa
- Alat Optik, Mata, Lup, Kamera, Mikroskop, Teropong, Teleskop, dan Periskop
Mari kita bahas satu-persatu dari awal yaitu sifat cahaya.
A. Definisi dan Sifat Cahaya
- segala sesuatu yang memancar keluar dari suatu sumber tetapi bukan zat (tidak memiliki massa) disebut radiasi. Radiasi yang dapat dilihat oleh mata manusia disebut cahaya, berikut adalah sifat-sifat cahaya :Dapat dilihat oleh mata.
Merambat menurut garis lurus.
Merupaka gelombang elektro magnetik yang memiliki arah rambat yang tegak lurus dan termasuk gelombang transversal, dan memiliki energi
Dapat mengalami pemantulan, pembiasan, dan dapat dipancarkan dalam bentuk radiasi.
- Bayang-bayang merupakan suatu daerah gelap yang terbentuk pada saat sebuah benda menghalangi cahaya yang mengenai suatu permukaan. Berikut adalah jenis bayang-bayang :
Umbra atau bayang-bayang gelap adalah bayang-bayang yang tidak dilalui oleh berkas-berkas cahaya.
Penubra (bayang-bayang kabur), yaitu bayang-bayang yang masih dilalui oleh berkas cahaya
B.Pemantulan Cahaya
Hukum-hukum pemantulan cahaya adalah sebagai berikut :Sinar datang, garis normal, dan sinar pantuk terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik.
Besar sudut datang i sama dengan sudut pantul r (i = r). Berikut gambarannya :
- Jenis pemantulan cahaya ada dua yaitu :
Pemantulan teratur, terjadi jika berkas sinar yang sejajar jatuh pada bidang datar sehingga sinar dipantulkan ke arah yang sejajar. Berikut gambarannya :
C. Pembiasan Cahaya
- Pembiasan cahaya adalah pembelokan berkas cahaya yang merambat dari satu medium ke medium lain yang berbeda kerapatan optiknya, Beriku adalah hukum-hukum pembiasan cahayaSinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik, sinar datang dari medium kurang rapat menuju medium yang lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal. Berikut gambarannya :
- Indeks bias medium adalah nilai perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi bisa pada bidang pembias. hubungan indeks bias medium dengan cepat rambat gelombang cahaya dinyatakan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
n = indeks bias medium
c = cepat rambat cahaya di ruang hampa (m/s)
v = cepat rambat cahaya di ddalam medium (m/s)
D. Cermin
- Cermin datar terbuat dari salah satu permukaannya dilapisi dengan amalgam perak dan permukaannya datar, Sifat bayangan cermin datar yaitu :
- Penggunaan cermin datar biasanya digunakan untuk bercermin dan sering digunakan untuk menutupi dinding ruang seingga memberi kesan ruang yang lebih besar.
- Cermin Cekung adalah cermin yang permukaannya melengkung kedalam, cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen) dan bayangannya bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
- Jari-jari kelengkungan ditulis dengan (R) dan jarak fokus (f), cermin cekung bertanda positif, sinar-sinar istimewa pada cermin cekung adalah sebagai berikut.
- Sinar sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik fokus F. berikut gambarannya :
- Sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama, Berikut gambarannya :
- Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin P dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan tersebut. Berikut Gambarannya :
- Penggunaan cermin cekung dimanfaatkan oleh dokter gigi serta digunakan sebagai pemantul pada lampu sorot mobil dan lampu senter.
- Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya melengkung keluar, cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya (divergen) dan bayangannya bersifat maya, tegak dan diperbesar. Berikut adalah gambaran istimewah cermin cembung.
- Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan berasal dari titik fokus F. Berikut gambarannya :
- Sinar datang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. Berikut gambarannya :
-Sinar datang menuju ke titik pusat kelengkungan dipantulkan kembali seakan-akan datang dari pusat titik kelengkungan tersebut. Berikut gambarbarannya :
- Penggunaan cermin cembung dalam kehidupan sehari-hari adalah kaca sepion mobil dan kaca yang di tempatkan dipersimpangan jalan.
- Persamaan umum cermin (cembung dan cekung):
Keterangan :
f = jarak fokus (cm)
s = jarak benda (cm)
s' = jarak bayangan (cm)
- persamaan perbesaran bayangan yang dibentuk cermin :
Keterangan :
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda (cm)
h' = tinggi bayangan (cm)
E. Lensa
- Lensa adalah sebuah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu bindang datar dan satu bidang lengkung.- lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya, sifat bayangan yang dibentuk lensa cekung adalah maya, tegak dan diperkecil. Jenis-jenis lensa cekung diantaranya adalah :
- Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung :
Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus F1.
Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus F2 dan dibiaskan sejajar sumbu utama,
Sinar datang melalui titik pesat lensa O diteruskan lurus tanpa dibiaskan.
- lensa cembung adalah lendsa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung adalah maya, tegak dan diperbesar, jenis-jenis lensa cembung, diantaranya adalah :
- Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung :
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus F1 yang terdapat dibelakang lensa.
Sinar datang melalui titik fokus F2 yang terdapat didepan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Sinar datang melalui titik pusat lensa O diteruskan lurus tanpa dibiaskan.
- Persamaan umum lensa :
Keterangan :
f = jarak fokus (cm)
s = jarak benda (cm)
s' = jarak bayangan (cm)
- Perbesaran bayangan lensa :
Keterangan :
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda (cm)
h' = tinggi bayangan (cm)
-Kekuatan lensa :
Keterangan :
P = kekuatan lensa (dioptri)
f = jarak fokus (cm)
F. Alat Optik
Alat optik adalah alat yang cara kerjanya memanfaatkan peristiwa pembiasan dan pemantulan cahaya.- Mata merupaka alat optik karena didalamnya terdapat lensa mata yang digunakan untuk menerima cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda yang kita lihat. Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke permukaan belakang mata yang disebut retina. Retina berfungsi sebagai layar untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata.
- Ciri mata normal adalah memiliki titik dekat 25cm dan titik jauh pada jarak tak terhingga.
- Daya akomodasi mata adalah daya untuk membuat lensa mata lebih cembung atau pipih sesuai dengan jarak benda yang dilihat mata agar bayangan jatuh tepat diretina.
- Daya akomodasi menyebabkan mata memiliki titik dekat dan titik jauh.
Titik dekat (punctum proximum), yaitu titik terdekat yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan mata berakomodasi maksimum.
Titik jauh (punctum remotum), yaitu titim terjauh yang dapat dilihat jelas oleh mata dengan mata tidak beakomodasi.
- Jenis-jenis cacat mata antara lain rabun jauh, rabun dekat, dan mata tua mari kita bahas satu-persatu
- Rabun jauh (miopi), yaitu cacat mata karena tidak bisa melihat benda-benda yang jaraknya jauh. Penderitaan miopi dapat dibantu dengan kacamata berlensa cekung atau lensa negatif yang sifatnya menyebarkan cahaya (devergen)
- Rabun dekat (hipermetropia), yaitu cacat mata karena tidak bisa melihat benda-benda yang jaraknya dekat. Penderita hipermetropia dapat dibantu dengan kacamata berlensa cembung atau lensa positif yang sifatnya mengupulkan cahaya (konvergen)
- Mata Tua (presbiopi), yaitu cacat mata yang diakibatkan berkurangnya daya akomodasi mata karena usia lanjut. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan kacamata berlensa ganda yaitu bifokal agar bisa melihat benda jauh maupun dekat.
- Lup atau kaca pembesar adalah alat optik berupa lensa cembung yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar terlihat lebih besar.
- Sifat bayangan yang dihasilkan lup adalah maya, tegak, dan diperbesar.
- Kamera adalah alat optik yang mampu merekan suatu kejadian dalam bentuk gambar. Sifat bayangan yang dihasilkan kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.
- Bagian-bagian dan fungsi kamera sama dengan bagian-bagian dan fungsi pada mata masnusia, di antaranya :
Lensa cembng untuk bentuk bayangan .
Film untuk menangkap bayangan.
Difagma untu mengatur banyaknya cahaya yang masuk.
Apperture untuk memasukkan cahaya.
- Mikroskop adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda renik atau berukuran sangat kecil.
- Pada mikroskop terdiri atas dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler, mari kita bahas satu-persatu
Lensa objektif (dekat objek), sifat bayangan yang dihasilkan lensa objektif adalah nyata, terbalik dan diperbesar
Lensa okuler (dekat pengamat), sifat bayangan yang dihasilkan lensa okuler adalah maya, tegak, dan diperbesar.
- Teropong atau teleskop merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh agar tampak lebih dekat dan lebih jelas, jenis-jenis teropong diantaranya yaitu :
Teropong bintang, digunakan untuk mengamati benda-benda langit.
Teropong bumi, digunakan untuk mengamati benda-benda yang ada di permukaan bumi.
- Periskop adalah alat optik berupa teropong yang digunakan pada kapal selam untuk melihat benda dipermukaan laut.
- Periskop terdiri atas sebuah lensa cembung objektif, dua buah prisma siku-siku sama kaki, dan sebuah lensa cembung okuler
Tidak ada komentar:
Posting Komentar