Fisika Optis & Gelombang

Transkripsi

1 Fisika Optis & Gelombang

2 Bayangan oleh Cermin Datar Sumber cahaya O Jarak sumber cahaya ke cermin = p = jarak obyek Bayangan obyek = I Jarak bayangan ke cermin = = jarak bayangan 2

3 Obyek P dengan tinggi h, jarak obyek = p Cahaya dari P yang sejajar sumbu horisontal dipantulkan kembali dengan lintasan yang berimpit Keterangan: Obyek = obyek = benda asli Image = bayangan Cahaya dari P dengan sudut datang dipantulkan dengan sudut pantul pula Bayangan P dibentuk dengan mencari perpotongan perpanjangan cahaya-cahaya yang dipantulkan. M tinggi tinggi bayangan obyek h' h Jarak bayangan = dan tinggi bayangan = h Perbandingan tinggi bayangan dan obyek = perbesaran lateral = M 3

4 Sifat-sifat bayangan oleh cermin datar: Jarak obyek (di depan cermin) = jarak bayangan (di belakang cermin) Tinggi obyek = tinggi bayangan (M = ) Bayangan maya dan tegak Bayangan mempunyai sifat front-back reversal 4

5 Bayangan oleh Cermin Konkaf Cermin spheris bentuknya lengkung (bagian dari bentuk lingkaran) Cermin cembung / konveks Cermin cekung / konkaf R : radius cermin konkaf C : pusat kelengkungan cermin konkaf Principal axis : sumbu utama 5

6 Obyek ditempatkan di O Bayangan terbentuk di I Cahaya yang datang dengan sudut datang yang besar akan menyebabkan cahaya terpantul memotong sumbu utama pada titik yang berbeda disebut aberasi spheris 6

7 Obyek ditempatkan di O (lebih jauh dari pusat kelengkungan C) Bayangan terbentuk di I Perhatikan bahwa daerah yang diarsir kuning; tan = h/p Dan daerah yang diarsir biru; tan = -h / tanda negatif pada nilai tangen di sisi bayangan mempunyai arti bahwa bayangan terbalik atau bayangan nyata Perbesaran M menjadi M h ' h p 7

8 Untuk menentukan jarak bayangan dapat digunakan formula: Kasus khusus Jika obyek berada di titik yang sangat jauh, maka /p 0 dan / 2/R atau R/2. Titik dimana bayangan ini terletak disebut titik fokus f. Sehingga persamaan cermin di atas dapat dinyatakan kembali sbb: 8

9 Ilustrasi: 9

10 Bayangan oleh Cermin Konveks Persamaan-persamaan yang digunakan untuk cermin konveks sama dengan persamaan yang digunakan dalam cermin konkaf. 0

11 Front or real side sisi depan atau sisi nyata p dan bernilai positif terdapat cahaya datang dan cahaya terpantul Back or virtual side sisi belakang atau sisi maya p dan bernilai negatif tidak ada cahaya yang ada perpanjangan lintasan cahaya datang atau perpanjangan lintasan cahaya terpantul R dan f positif jika C di depan cermin cermin konkaf R dan f negatif jika C di belakang cermin cermin konveks Jika M positif maka bayangan tegak Jika M negatif maka bayangan terbalik

12 Prinsip Pemantulan Cahaya Pada Cermin Lintasan cahaya : cahaya datang paralel (sejajar) dengan sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus F 2

13 Lintasan cahaya 2 : cahaya datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama 3

14 Lintasan 3 : cahaya datang melalui pusat kelengkungan cermin C akan dipantulkan berimpit dengan cahaya datang (melalui lintasan yang sama namun arahnya berlawanan) 4

15 Example Misalkan sebuah cermin spheris mempunyai panjang fokus +0 cm. Tentukan lokasi bayangan dan perbesarannya untuk obyek yang terletak pada jarak 25 cm dari cermin. Penyelesaian: Panjang fokus bernilai positif, berarti cermin konkaf. p f ,7 cm 5

16 M p 6,7 25 0,668 Pembahasan: M < bayangan lebih kecil dari obyek M bernilai negatif bayangan terbalik bernilai positif bayangan terletak di depan cermin atau bayangan nyata Tugas Cobalah kerjakan hal yang serupa untuk obyek yang terletak 0 cm dan 5 cm dari cermin 6

17 Example Seseorang dengan tinggi badan,5 m berdiri 3 m di depan cermin antishoplifting. Panjang fokus cermin adalah -0,25 m. Tentukan letak bayangan dan perbesarannya. Penyelesaian: p f 3 0,25 0,25 3 0,23 m 7

18 M p 0,23 3 0,077 Pembahasan: M < bayangan jauh lebih kecil dari obyek M bernilai positif bayangan tegak bernilai negatif bayangan terletak di belakang cermin atau bayangan maya Tugas: Temukan berapa tinggi bayangan (h ) orang tersebut 8