B Berilah tanda silang (X) pada jawaban a, b, c, atau d yang menurut anda benar! 1. Benda- benda yang dapat memancarkan cahaya sendiri disebut . a. sumber cahaya c. berkas cahaya b. sinar cahaya d. pemantulan cahaya 2. Berikut ini adalah sifat-sifat cahaya, kecuali . a. cahaya merambat lurus b. cahaya menembus benda gelap
Pernahkah kalian menggunakan kaca pembesar, kamera, atau mikroskop? Jika pernah, berarti kalian pernah menggunakan lensa untuk membentuk bayangan. Lensa adalah benda bening yang membiaskan cahaya. Kebanyakan lensa terbuat dari kaca atau plastik dengan dua permukaan. Lensa mempunyai dua permukaan lengkung atau satu permukaan lengkung dan satu permukaan datar. Seperti halnya cermin lengkung, berdasarkan bentuknya, lensa dibedakan atas lensa cembung dan lensa cekung. Nah pada kesempatan kali ini kita akan belajar mengenai pembiasan cahaya pada lensa cembung. Tahukah kalian apa itu lensa cembung? Bagiamana proses pembentukan bayangan pada lensa cembung? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, silahkan kalian simak penjelasan berikut ini. Pengertian Lensa Cembung Lensa cembung adalah lensa dengan bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepi. Cahaya yang jatuh pada permukaan lensa cembung akan mengalami pembiasan. Berkas-berkas sinar datang akan dibiaskan sehingga berkas-berkas sinar biasnya mengumpul. Bagian lensa yang tebal akan menghambat cahaya lebih banyak daripada bagian lensa yang tipis. Oleh karena cepat rambat cahaya di dalam lensa lebih kecil daripada di udara, maka berkas-berkas sinar bias akan mengumpul. Itulah sebabnya lensa cembung bersifat konvergen. Dari gambar di atas, sinar-sinar cahaya yang datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan menuju titik fokus. Sinar-sinar tersebut mengumpul pada titik fokus, sehingga sinar-sinar itu bisa membentuk bayangan nyata yang dapat diproyeksikan pada layar. Besar pembiasan cahaya pada suatu lensa bergantung pada indeks bias bahan lensa dan kelengkungan permukaan lensa, sedangkan indeks bias bergantung pada cepat rambat cahaya dalam bahan lensa tersebut. Lensa cembung yang tebal akan membiaskan cahaya lebih besar daripada lensa cembung tipis. Ini berarti bahwa panjang fokus lensa cembung tebal lebih pendek daripada panjang fokus lensa cembung tipis. Pada lensa cembung, titik fokus tempat berpotongan sinar-sinar bias selalu berada di bagian belakang lensa cembung maka fokus lensa cembung adalah fokus sejati, sehingga jarak fokus lensa cembung selalu bertanda positif. Oleh karena itu, lensa cembung disebut juga lensa positif. Macam-Macam Lensa Cembung Lensa cembung dibedakan menjadi tiga macam, yaitu lensa dobel cembung/cembung ganda bikonveks, lensa cembung-datar plan-konveks, dan lensa cembung cekung konveks-konkaf. Untuk memahami ketiga jenis lensa tersebut, perhatikan gambar di bawah ini. Lensa Bikonveks merupakan lensa yang berbentuk cembung pada kedua permukaannya. Lensa Plan-konveks adalah lensa cembung yang dibatasi oleh satu bidang datar dan satu bidang cembung. Lensa Konveks-Konkaf merupakan lensa yang dibatasi oleh satu bidang cembung dan satu bidang cekung. Bagian-Bagian Lensa Cembung Sebelum kalian dapat memahami bagaimana proses pembentukan bayangan pada lensa cembung atau lensa konveks, kalian perlu mengetahui bagian-bagian penting pada lensa ini. Lensa cembung memiliki bagian-bagian seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Keterangan P1 dan P2 = Titik pusat bidang lengkung lensa P1P2 = Sumbu utama lensa R1 dan R2 = Jari-jari kelengkungan permukaan lensa O = Pusat optik lensa OP1 dan OP2 = Jari-jari kelengkungan R F1 dan F2 = Titik api titik fokus lensa OF1 dan OF2 = Jarak fokus lensa f Pada gambar di atas, titik F disebut titik fokus. Berbeda dengan cermin cembung, titik fokus pada lensa cembung ada dua, yaitu fokus di depan lensa F2 dan fokus di belakang lensa F1. Titik fokus F1 disebut fokus utama atau fokus aktif. Sedangkan F2 disebut fokus pasif. Titik fokus aktif adalah titik fokus tempat sinar-sinar dibiaskan sedangkan titik fokus lainnya ditetapkan sebagai fokus pasif. Fokus aktif dan fokus pasif simetri terhadap lensa. Ketika kalian menghadapkan lensa cembung ke arah matahari, maka di belakang lensa di atas tanah akan tampak sebuah titik terang. Dengan menggeser lensa naik turun, kalian akan mendapatkan titik yang paling terang dan tampak silau. Titik tersebut merupakan titik fokus lensa. Jika titik tersebut jatuh di atas kertas atau kapas benda yang mudah terbakar kertas atau kapas tersebut dapat terbakar. Sementara titik P1 dan P2 pada gambar bagian-bagian lensa cembung di atas dinamakan titik kelengkungan lensa dan jarak OP1 atau OP2 disebut jari-jari kelengkungan lensa atau R. Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga berlaku hubungan R = 2f. Titik O disebut sebagai titik pusat lensa. Sinar-Sinar Istimewa Lensa Cembung Untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung, maka dapat digunakan sinar-sinar istimewa. Lalu tahukah kalian apa saja sinar-sinar istimewa pada lensa cembung ini? Terdapat 4 macam sinar istimewa pada lensa cembung seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Sinar istimewa 1 Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus F1 di belakang lensa. Sinar istimewa 2 Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar istimewa 3 Sinar yang datang melewati pusat optik lensa O akan tidak dibiaskan melainkan diteruskan. Sinar istimewa 4 Sinar datang dengan arah sembarang dibiaskan melalui titik fokus tambahan FT di belakang lensa. FT adalah titik perpotongan garis sejajar sinar datang yang melewati pusat optik lensa dengan garis tegak lurus yang ditarik dari titik fokus F1. Pembentukan dan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung Nah, dengan menggunakan dua dari empat sinar istimewa di atas, kita dapat melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cembung. Dalam melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cembung, kita dapat menggambarkan lensa dengan simbol berikut. Untuk mempermudah pembentukan bayangan, ruang di depan dan di belakang lensa dibagi menjadi beberapa ruangan seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut ini. Keterangan I, II, III, dan IV adalah nomor ruang benda sedangkan I, II, III dan IV adalah nomor ruang bayangan. Setiap lensa memiliki dua buah titik fokus di sebelah kiri dan kanannya. Jarak kedua fokus tersebut sama. Adapun langkah-langkah dalam menggambarkan proses pembentukan bayangan pada lensa cembung adalah sebagai berikut. a Posisikan benda di depan lensa cembung, misalkan di ruang III, yaitu ruang di antara titik P2 sampai tak hingga ~ b Lukis dua buah sinar istimewa pada lensa cembung. c Sinar selalu datang dari permukaan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. d Perpotongan antara dua sinar bias merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan bersifat maya dan dilukiskan dengan garis putus-putus. e Dari gambar pembentukan bayangan di atas, bayangan terbentuk dari perpotongan langsung sinar bias sehingga bayangan tersebut bersifat nyata. Karena posisi terbalik dan ukuran lebih kecil, maka bayangan juga bersifat terbalik dan diperkecil. Jadi kesimpulannya adalah ketika benda berada di ruang III lensa cembung, maka sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik dan diperkecil. Letak dan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bergantung pada letak benda. Sebuah objek yang diletakkan di depan sebuah lensa cembung akan memiliki bayangan dengan sifat tertentu. Misalnya, apabila benda berada di ruang II, maka bayangan terletak di ruang III dan bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Sedangkan apabila benda berada di ruang III, maka bayangan terletak di ruang II dan bersifat nyata, terbalik dan diperbesar. Sifat-sifat bayangan ketika benda terletak di ruang I, II, III, titik fokus, dan di titik pusat kelengkungan lensa beserta gambar dan contoh soal dapat kalian temukan dalam artikel tentang 5 Macam Sifat Bayangan Pada Cermin Cekung dan Cara Menentukannya. Rumus pada Lensa Cembung Sama halnya dengan cermin cekung, pada lensa cembung, jumlah nomor ruang benda dengan nomor ruang bayangan sama dengan lima. Secara matematis, rumus nomor ruang benda dan bayangan pada lensa cembung adalah sebagai berikut. Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V Pada lensa cembung, hubungan antara jarak benda s dan jarak bayangan s’ akan menghasilkan jarak fokus f. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. 1 = 1 + 1 f s s' 2 = 1 + 1 R s s' Keterangan s = jarak benda s’ = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari lensa Sementara perbesaran bayangan M dapat dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai berikut. Keterangan M = perbesaran bayangan h' = tinggi bayangan h = tinggi benda s’ = jarak bayangan s = jarak benda Pada lensa cembung, makin kecil jarak titik fokusnya, maka makin kuat lensa tersebut memancarkan sinar. Hal ini berarti bahwa kekuatan lensa berbanding terbalik dengan jarak titik fokusnya. Secara matematis, kekuatan lensa dirumuskan sebagai berikut. Keterangan P = kekuatan lensa dioptri = D f = jarak fokus m Catatan kekuatan lensa dinyatakan dalam dioptri bila jarak fokus dinyatakan dalam satuan meter. Oleh karena itu, sebelum menentukan kekuatan lensa, terlebih dahulu kalian harus mengonversi satuan jarak fokus ke meter m. Contoh Soal dan Pembahasan Sebuah benda dengan tinggi 3 cm berada pada jarak 10 cm dari lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 6 cm. a. Gambarkan pembentukan bayangan yang terjadi. b. Bagaimanakah sifat bayangannya? c. Tentukan tinggi benda. Penyelesaian Diketahui h = 3 cm s = 10 cm f = 6 cm Ditanyakan a. Lukisan bayangan b. Sifat bayangan c. h’ Jawab a. Lukisan pembentukan bayangan Jarak fokus lensa adalah 6 cm sehingga jari-jari kelengkungan lensa adalah 2 kali jarak fokus, yaitu R = 2 × f = 2 × 6 = 12 cm Dengan demikian, jarak benda lebih besar dari jarak fokus dan lebih kecil dari jari-jari lensa, dapat kita tuliskan sebagai berikut. R > s > f Jadi, benda terletak di ruang II di antara F2 dan P2. Lukisan pembentukan bayangan dari benda tersebut ditunjukkan pada gambar berikut ini. b. Sifat bayangan Berdasarkan gambar pembentukan bayangan di atas, maka sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan diperbesar. c. Tinggi bayangan h’ Untuk menentukan tinggi bayangan, kita terlebih dahulu mencari jarak bayangan s’ dengan menggunakan rumus berikut. 1/f = 1/s + 1/s’ 1/6 = 1/10 + 1/s’ 1/s’ = 1/6 – 1/10 1/s’ = 5/30 – 3/30 1/s’ = 2/30 s' = 30/2 s’ = 15 cm Kemudian, dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan, maka tinggi bayangan adalah sebagai berikut. h'/h = s’/s h’ = s’/s × h h’ = 15/10 × 3 h’ = 45/10 h’ = 4,5 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 4,5 cm.
Ketigasinar istimewa ini diperoleh dari penerapan hukum pemantulan cahaya "Hukum Snellius". Persamaan bayangan pada cermin cekung, juga berlaku pada cermin cembung. Namun karena fokus cermin cembung letaknya di belakang cermin, maka jarak fokusnya bernilai negatif. Rumus hubungan antara jarak benda dan jarak bayangan dengan jarak fokus
FisikaOptik Kelas 11 SMAAlat-Alat OptikPembiasan CahayaPembiasan CahayaAlat-Alat OptikOptikFisikaRekomendasi video solusi lainnya0207Warna biru langit terjadi karena cahaya Matahari mengalam...Warna biru langit terjadi karena cahaya Matahari mengalam...0307Indeks bias udara besarnya 1 , indeks bias air 4 / 3 , d...Indeks bias udara besarnya 1 , indeks bias air 4 / 3 , d...0225Cahaya merambat dari udara ke air. Apabila cepat rambat c...Cahaya merambat dari udara ke air. Apabila cepat rambat c...
Hukumyang berlaku pada pembiasan cahaya, yaitu: Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar dan berpotongan di satu titik. Maka, sinar istimewa yang benar pada cermin cekung yaitu gambar B Jawaban B. Soal No.9. Perhatikan gambar.
Foto Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga tetap sehat dan selalu semangat belajar, ya! Pernahkah kamu melihat pensil atau sedotan yang seolah-olah patah saat dicelupkan sebagian batangnya ke dalam air? Saat kamu angkat dari dalam air, ternyata pensil atau sedotan tidak patah. Kira-kira, mengapa hal itu bisa terjadi? Tidak mungkin, kan, tiba-tiba sedotan patah di dalam air? Peristiwa tersebut bisa terjadi karena ada fenomena fisika yang disebut pembiasan cahaya. Ingin tahu selengkapnya? Check this out! Pengertian Pembiasan Cahaya Foto Pembiasan cahaya atau refraksi adalah peristiwa membeloknya arah rambat cahaya karena ada perbedaan medium. Pada contoh sedotan patah tadi, seberkas cahaya datang dari medium udara ke medium air. Mungkin hal yang akan menjadi pertanyaan kamu selanjutnya adalah apa hubungan antara perbedaan medium dan proses pembelokan cahaya atau pembiasan? Sebelumnya, simak dahulu hukum yang berkaitan dengan pembiasan cahaya berikut ini. Hukum Pembiasan Cahaya Foto Hukum pembiasan cahaya dicetuskan oleh matematikawan asal Belanda, Willebrord Snellius. Itulah sebabnya, hukum pembiasan cahaya biasa disebut hukum Snellius. adapun pernyataan hukum Snellius adalah sebagai berikut. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak satu bidang datar. Pembagian antara sinus sudut datang sudut bias menghasilkan suatu nilai yang disebut indeks bias. Setelah belajar hukum pembiasan, yuk pelajari proses terjadinya pembiasan. Proses Terjadinya Pembiasan Cahaya Foto Di pembahasan sebelumnya, dijelaskan bahwa arah rambat cahaya bisa mengalami pembelokan karena melalui dua medium yang berbeda. Ingat, setiap medium memiliki indeks bias yang berbeda-beda dan bersifat spesifik. Indeks bias merupakan besaran yang menunjukkan perbandingan kecepatan cahaya di ruang vakum dan di dalam medium. Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut. Keterangan n = indeks bias medium; c = kecepatan cahaya di ruang vakum = 3 x 108 m/s; cm = kecepatan cahaya di dalam suatu medium. Jelas bahwa pembelokan cahaya disebabkan oleh adanya kecepatan cahaya dari medium udara ke medium yang berbeda, misalnya air. Untuk prosesnya, ditunjukkan oleh gambar berikut. Salah satu sifat cahaya adalah mampu merambat lurus. Namun, jika cahaya melewati dua buah medium yang berbeda indeks biasanya, cahaya akan dibelokkan seperti pada gambar di atas. Adapun ketentuan yang harus kamu perhatikan adalah sebagai berikut. 1. Jika cahaya datang dari medium kurang rapat indeks bias kecil—contohnya udara—ke arah medium rapat indeks bias besar—contohnya air—, maka arah rambat cahaya akan belok mendekati garis normal, sehingga sudut datang r sudut bias i. Berikut ini contohnya. Gambar di atas menunjukkan bahwa pada kondisi normal, cahaya akan merambat lurus dari A – B – C. Oleh karena indeks bias air lebih besar daripada udara, maka arah rambat cahaya akan dibelokkan menjadi A – B – D. Setelah kamu mempelajari tentang bagaimana seberkas cahaya bisa mengalami pembiasan, kini saatnya kamu harus tahu penerapan pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari. Penerapan Pembiasan Cahaya dalam Kehidupan Foto Fenomena pembiasan cahaya ini bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu sebagai berikut. 1. Pemantulan Sempurna Pemantulan sempurna terjadi jika seberkas cahaya datang medium rapat indeks bias besar menuju medium kurang rapat indeks bias kecil. Syarat terjadinya pemantulan sempurna adalah sudut datang harus lebih besar dari sudut sudut kritis sudut datang yang menghasilkan sudut bias 90o. Pemantulan sempurna ini dimanfaatkan untuk membuat serat optik. Serat optik merupakan sejenis kabel yang memiliki daya transmisi cukup tinggi. 2. Pensil atau Sedotan Terlihat Patah Seperti pembahasan di awal materi ini, pensil atau sedotan yang sebagian batangnya dicelupkan ke dalam air akan terlihat patah. Hal itu disebabkan oleh adanya perbedaan medium yang dilalui cahaya. 3. Air Laut Terlihat Dangkal Jika kamu pernah ke pantai, mungkin kamu merasa ingin berenang di dalam lautan karena lautan terlihat cukup dangkal. Sebenarnya, lautan tersebut tidaklah dangkal. Hal ini bisa terjadi karena cahaya melewati dua medium yang berbeda, dari udara ke air. Prinsipnya hampir sama dengan pensil yang seolah patah di dalam air. 4. Pembiasan Pada Lensa Lensa memiliki banyak manfaat di dalam kehidupan. Misalnya saja untuk kacamata, teropong, lup, dan mikroskop. Tahukah kamu, lensa bisa digunakan untuk membantu melihat benda-benda di luar batas kemampuan mata kita karena lensa bisa membiaskan cahaya yang masuk ke dalamnya? Indeks bias antara medium lensa dan udara jelas berbeda. Itulah mengapa lensa mampu membiaskan cahaya yang masuk ke dalamnya. Contohnya saja bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat. Setelah memakai kacamata, para penderita bisa melihat kembali pada jarak normal karena bayangan yang dibentuk oleh benda tepat jatuh di retina. Itulah sekilas pembahasan tentang pembiasan cahaya. Semoga bermanfaat bagi kamu semua, ya. Jika Quipperian memiliki sejumlah pertanyaan tentang materi ini, silakan buka Quipper Video-nya. Tonton videonya, download buku panduannya, dan kerjakan soal-soalnya. Jika Quipperian ingin yang gratis, silakan buka Quipper School. Quipper School menyediakan banyak soal-soal yang bisa kamu akses secara cuma-cuma. Salam Quipper! Penulis Eka Viandari
Disediakan sebuah gambar contoh pembiasan peserta didik dapat menjelaskan pengertian pembiasan cahaya dengan benar • Disediakan video peserta didik dapat menyebutkan fenomena pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari dengan teliti • Disediakan gambar sebuah sinar datang, peserta didik dapat menggambarkan pembiasan cahaya dengan teliti
Saatcahaya dibiaskan dari udara ke air (gambar A), cahaya akan merambat dari medium yang kurang rapat ke medium yang lebih rapat. Air memiliki indeks bias yang lebih besar dari udara (n 2 > n 1 ), sehingga arah belok cahaya dari bidang batas dua medium juga besar. Oleh karena itu, cahaya akan dibiaskan/dibelokkan mendekati garis normal.
Padapembiasan berlaku hukum Snellius (sebagaimana pada hukum pemantulan cahaya) tentang pembiasan, yang berbunyi sebagai berikut. 1. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak dalam satu bidang datar. 2. Perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi sinar bias pada bidang batas merupakan bilangan tetap yang disebut indeks bias relatif.
vfDwM. 8ljlj4vl2k.pages.dev/1488ljlj4vl2k.pages.dev/1258ljlj4vl2k.pages.dev/368ljlj4vl2k.pages.dev/5228ljlj4vl2k.pages.dev/1628ljlj4vl2k.pages.dev/2648ljlj4vl2k.pages.dev/998ljlj4vl2k.pages.dev/272
gambar pembiasan cahaya yang benar
