=. 8i"hel&n 8i"hel&n dan 8&rle(, 8&rle(, !ah-a !ah-a eter eter alam eun##uhn(a eun##uhn(a tidak tidak ada. ada. >. 8a9 8a9 Karl Karl Erne Ernett Lud-i Lud-i# # Plan Plan"k, "k, tenta tentan# n# * Te&r Te&rii K-ant K-antum um Caha(a Caha(a !ah-a !ah-a "aha(a terkumpul dalam paket + paket (an# ke"il (an# die!ut ?k-anta@ atau paket ener#i. . Al!ert Al!ert Einte Eintein, in, tentan tentan# # *te&ri *te&ri dualime dualime "aha(a "aha(a !ah-a !ah-a "aha(a "aha(a !eri4at !eri4at e!a#ai e!a#ai pertikel dan !eri4at e!a#ai #el&m!an#. Oleh pendapat para ilmu-an di ata, maka dapat diimpulkan !ah-a i4at + i4at "aha(a adalah ) Caha(a merupakan #el&m!an# elektr&ma#netik (an# dalam peram!atann(a ) Tidak memerlukan medium. 8eram!at dalam uatu #ari luru.
Ke"epatan ter!ear di dalam ;akum ?ruan# hampa@, (aitu 2 9 :8 mBdet.
Ke"epatan di dalam Ke"epatan
medium lain lain le!ih ke"il ke"il daripada daripada ke"epatan di dalam dalam
;akum Ke"epatan an "aha(a "aha(a didala didalam m ;akum ;akum adalah adalah a!&lut a!&lut,, tidak tidak ter#ant ter#antun# un# pada Ke"epat pen#amat. PE8ANTULAN CAHAYA. Diampin# pern(ataan%pern(ataan (an# telah die!utkan le!ih dahulu tentan# "aha(a, "aha(a, Hu(#en $u#a men(atakan !ah-a "aha(a terdiri dari #el&m!an#%#el&m!an# #el&m!an#%#el&m!an# "aha(a (an# dipan"arkan &leh um!er "aha(a ke e#ala arah. 8a"am%ma"am !erka "aha(a. . Di;er# Di;er#en en ?!erka ?!erka "aha(a "aha(a (an# (an# meman"a meman"ar@ r@ (aitu (aitu inar inar data datan# n# dari dari atu atu titik. titik.
0.
K&n;e K&n;er# r#en en ?!erk ?!erka a "aha( "aha(aa (an# (an# men#u men#umpu mpul@ l@ (ait (aitu u inar inar (an# (an# menu$u menu$u ke atu titik.
2.
Para Parale lell (ait (aitu u inar inar e$a e$a$a $arr atu atu am amaa lain lain..
Pemantulan "aha(a di!edakan 0 ma"am (aitu ) a. Pema Pemant ntul ulan an ter terat atur ur ?/pe ?/pe"ul "uler er re4 re4le le"t "ti& i&n@ n@ Yaitu ) pemantulan "aha(a dalam atu arah. C&nt&h ) pemantulan pada kerta lapi dari perak, aluminium atau dari !a$a. !. Pemantulan !aur ?di44ue re4le"ti&n@ Yaitu ) pemantulan "aha(a ke e#ala arah. C&nt&h ) pemantulan kerta putih tanpa lapi. 0>
Di dalam !a! ini han(a di!i"arakan pemantulan teratur. Titik Titik (an# (an# e4ae e4ae dalam dalam peram! peram!ata atan n "aha(a "aha(a dihu!un dihu!un#kan #kan &leh &leh 4r&nt 4r&nt #el&m!a #el&m!an# n# ?muka #el&m!an#@ (an# elalu te#ak luru arah peram!atan #el&m!an# "aha(a. Den#a Den#an n men# men##un #unaka akan n "akra "akra &ptik &ptik (an# (an# dile dilen#k n#kap apii den#a den#an n "erm "ermin in datar datar pada pada puatn(a, dapat di!uktikan hukum%hukum huku m%hukum pemantulan "aha(a (aitu ) .
/inar datan#, #ari n&rmal dan inar pantul terletak pada !idan# datar.
0. am!ar.
/udut datan# ? i @ udut pantul ? r @.
PE8'ENTUKAN 'AYANAN KARENA PE8ANTULAN. Per$an$ian Per$an$ian tanda pem!entukan pem!entukan !a(an#an !a(an#an karena pemantulan pemantulan atau pem!iaan e!a#ai !erikut ) a. /emua $arak diukur dari ;erte9 ?;@ ke titik (an# !eran#kutan. !. 1arak !enda ?@ adalah p&itip, $ika arah pen#ukuran !erla-anan den#an de n#an arah inar datan#. ". 1arak !a(an#an ?@ adalah p&itip, $ika arah pen#ukuran earah den#an arah inar pantul ?untuk pemantulan@ atau earah den#an inar !ia ?untuk pem!iaan@. d. Tin##i !enda B !a(an#an p&itip, $ika terletak diata um!u uatama. ?m pem!earan p&itip@. Ada 2 !uah !entuk "ermin pemantul, (aitu ) "ermin datar, "ermin "ekun# dan "ermin "em!un#. Pada keti#a "ermin "ermin itu !erlaku !erlaku peramaan umum (an# di#unakan untuk men#hitun# $arak !a(an#an ?@ dari uatu !enda (an# terletak pad $arak tertentu ?@ dari da ri "ermin "e rmin itu. Peamaan umum. . s
+
. sE
=
. f
$arak !enda $arak !a(an#an 4 $arak titk api ?4&ku@
edan# pem!earann(a )
h tin##i ?!ear@ !a(an#an 0
m=
hE
sE
=−
h
s
h tin##i ?!ear@ !enda.
Catatan ) a. Pema Pemaka kaia ian n dari daripa pada da per peram amaa aan n umum umum diat diata a,, haru haru teta tetap p memp memper erha hati tika kan n per$an$ian tanda. !. 'ila men#hailkan har#a ne#atip, !erarti !a(an#an ma(a, e!alikn(a $ika p&itip, !erarti !a(an#an e$ati. ". 'ila m men#hai men#hailkan lkan ne#atip ne#atip,, !erarti !erarti !a(an#an !a(an#an ter!alik ter!alik terhadap terhadap !endan(a. !endan(a. CER8IN DATAR. Permukaan datar dapat dian##ap permukaan 4eri 4eri den#an R
F
1adi, $arak titik titik api ?4&"u@ untuk permukaan datar ialah ) f =
R
=∞
0
/ehin##a pemakaian peramaan umum men$adi e!a#ai !erikut ) s
+
sE
=
.
f
s
+
.
=
sE
.
.
∞
s
+
. sE
=:
s
s E
=−
%
edan# pem!earann(a ) sE sE m = − = =. s s
m
Untuk dua !uah "ermin (an# alin# mem!entuk udut atu den#an (an# lain(a, $umlah !a(an#an (an# ter$adi dari e!uah e!ua h !enda (an# diletakkan diantaran(a diantaran (a adalah ) n
=
2=:
−
α
Oleh karena itu i4at + i4at "ermin "ermin datar ) . 1ara 1arak k !end !endaa ?@ ?@ $ar $arak ak !a(an# !a(an#an an ? ?@@ 0. 'a(an# 'a(an#an an !eri !eri4a 4att ma(a ma(a ) ne#at ne#atip ip 2. Tin##i Tin##i!end !endaa ?h@ tin##i tin##i !a(an#a !a(an#an n ?h@ ?h@ m 5. 'a(an# 'a(an#an an te#ak te#ak m ) p&i p&iti tip p Lukia Lukian n pem!ent pem!entukan ukan !a(an#a !a(an#an n karena karena pemant pemantulan ulan "ermi "ermin n datar datar adalah adalah e!a#ai e!a#ai !erikut )
GCermin datar terpendek (an# diperlukan untuk dapat melihat eluruh !a(an#an !enda adalah ) /ETENAH dari TINI !enda itu. ..0 CER8IN LENKUN. a. Cerm Cermin in "eku "ekun# n# B "ermi "ermin n p&i p&iti tip. p. 0
/i4at + i4at inar dan pen&m&ran ruan#. . 'erka inar (an# e$a$ar e$a$ar den#an um!u um!u utama utama dipantul dipantulkan kan le-at le-at 4&ku ?4@ 0. 'erka 'erka inar inar le-at le-at 4&ku 4&ku dipant dipantulk ulkan an e$a$ar e$a$ar um!u um!u utama. utama. 2. 'erka 'erka inar inar le-at le-at titik titik puat kelen#ku kelen#kun#an n#an "ermi "ermin n dipantul dipantulkan kan le-at le-at titik titik itu $u#a. am!ar $alann(a inar dan pen&m&ran ruan#.
. Ruan# I antara : J J 4 0. Ruan# II antara 4 J J R 2. Ruan# III antara R 5. Ruan# I daerah di !elakan# "ermin ?!a#ian #elap@ Pem!a#ian ruan# ini ama untuk "ermin "ekun# dan "ermin "em!un#, !edan(a ) Ruan# I, II, III pada "ermin "ekun# terletak pad !a#ian (an# teran# edan# pada "ermin "em!un# terletak pada !a#ian #elap. Peramaan (an# dipakai adalah euai den#an peramaan umum, (aitu ) s
f =
R
+
sE
=
f
R adalah $ari%$ari kelen#kun#an "ermin dan mempun(ai har#a p&itip.
0
sE m =− s
1adi, !entuk !a(an#an ma(a B n(ata, te#ak B ter!alik ter#antun# pad letak !endan(a. . Untu Untuk k !end !endaa di ruan ruan# # I J 4 f
=
s
sE=
+
= − sE f s
sE
sxf s − f
M
+4 J :
/ehin##a ) adalah ne#atip !erarti !a(an#ann(a ma(a. Pem!earan ) 2:
sE
m =−
s
sx
−
f m =− s − f
f s s
m p&itip !erarti te#ak.
/edan# ) m
!erarti diper!ear. Untuk !enda tepat di 4. ? ? 4 @
0. = − sE f s
sE=
:
=∞
f
−
= − sE f f
sE
=
:
!erarti !a(an#ann(a tak terhin##a.
2. Untuk Untuk letak letak !enda !enda (an# lain, lain, dapat dapat dianal dianalia ia den#an den#an "ara "ara (an# (an# ama. ama. &leh karena itu itu k& kurikuler untuk ) a. 'enda 'enda di ruan ruan# # II ? 4 J J R @ !. 'enda tepat di R ". 'enda 'enda !erada !erada di ruan ruan# # III III ? R @ LE8'ARAN TUA/ KO KURIKULER. 'ukti i4at !a(an#an $ika ) 2. 'enda di ruan# II ? 4 J J R @ 5. 'enda tepat di R 7. 'enda di ruan# III ? R @ =. 'enda di ruan# I ?di !elakan# "ermin@ Untuk menentukan i4at + i4at !a(an#an pada "ermin "ekun#, elain men##unakan rumu di ata, ada met&de pen&m&ran ruan# !!) . 1umlah 1umlah n&m&r n&m&r ruan# ruan# !enda !enda dan dan n&m&r n&m&r ruan# ruan# !a(an#a !a(an#an n ama den#a den#an n 7. ?untuk menentukan letak !a(an#an pada ruan#@. 0. 'enda 'enda (an# (an# terl terleta etak k di di ruan# ruan# II atau atau ruan# ruan# III elalu elalu men#ha men#hailk ilkan an !a(an#a !a(an#an n (an# (an# ter!alik den#an !endan(a. 'enda di ruan# I atau ruan# I elalu men#hailkan !a(an#an (an# te#ak terhadap !endan(a. 2. 1ika 1ika n&m& n&m&rr ruan ruan# # !a( !a(an#a an#an n le!i le!ih h !ea !earr dari daripa pada da n&m& n&m&rr ruan ruan# # !end !endaa maka maka !a(an#an elalu le!ih !ear daripada !endan(a ?diper!ear@ 1ika n&m&r ruan# !a(an#an le!ih ke"il daripada n&m&r ruan# !enda maka !a(an#an elalu le!ih ke"il daripada !endan(a ?diperke"il@. !. Cermin "em!un# B "ermin ne#atip. Peramaan (an# dipakai adalah euai den#an peramaan umum, (aitu ) s
f =
R
0
+
= sE f
atau
sE=
dan R mempun(ai har#a ne#atip.
Pem!earan )
sE m =− s
atau
f m =− s − f 2
sxf s − f
1adi, untuk (an# p& itip sE=
sxf s − f
elalu elalu men#hailkan men#hailkan har#a ne#atip ne#atip atau den#an kata lain untuk
p&itip, !a(an#an elalu ma(a. /edan# pem!earann(a ) f m =− s − f
p&itip.
1adi i4at "ermin "em!un# elalu ma(a, te#ak dan diperke"il karena m elalu le!ih ke"il dari atu. ? untuk p&itip @. Lukian pem!entukan !a(an#an karena "ermin "em!un# dapat dilakukan den#an melihat i4at + i4at di !a-ah ini )
. 'erka inar e$a$ar e$a$ar um!u um!u utama dipantulkan dipantulkan e&lah%&lah e&lah%&lah !eraal dari 4&ku ?4@. 0. 'erk 'erka a inar inar (an# menu$ menu$u u titi titik k pua puatt kele kelen# n#kun kun#a #an n "erm "ermin in ? R @ dipan dipantu tulk lkan an e&lah !eraal dari titik itu $u#a. Cermin #a!un#an. 'ila kita letakkan dua "ermin, "ermin I dan "ermin II den#an !idan# pemantulan alin# !erhadapan dan um!u utaman(a !erimpit dan !a(an#an (an# di!entuk &leh "ermin I merupakan !enda &leh "ermin II maka kita kita dapatkan hu!un#an ) d
$arak antara kedua "ermin
d = sE +s0 mtotal = m. • m 0
s E. $arak !a(an#an "ermin I s0 $arak !enda "ermin II.
..2 .2
P E 8 ' I A / A N. Pem!ia Pem!iaan an atau atau re4rak re4rakii adalah adalah uatu uatu perit periti-a i-a "aha(a "aha(a (an# (an# menem! menem!u u permukaan uatu !ahan tertentu melalui atu medium ke medium lainn(a, "aha(a akan di!el&kkan. Oleh karena itu, kita perlu le!ih dahulu men#etahui tentan# inde9 !ia uatu !ahan. 20
a. Inde Inde9 9 !ia !ia mutlak mutlak ? atau atau !iaa !iaa die die!ut !ut * inde9 inde9 !ia !ia a$a a$a@@ adala adalah h per! per!and andin in#a #an n antara ke"epatan "aha(a di ruan# hampa atau di udara ? "@ den#an ke"epatan "aha(a di dalam !ahan ?;@. nb
=
c v
nb inde9 !ia mutlak ?inde9 !ia@ !ahan.
" ke"epatan "aha(a di ruan# hampa 2 9 :A m B det ; ke"epatan "aha(a di dalam !ahan. Karena ) ; 4 . λ
maka ) nb
=
ehin##a nb
fuλ u fbλ b =
; ke"epatan "aha(a 4 4rekueni λ pan$an# #el&m!an#
edan#
f b
=
f u
λ u λ b
&leh karena itu, inde9 !ia ama den#an per!andin#an pan$an# #el&m!an# #el&m!an# "aha(a di udara den#an #el&m!an# "aha(a di dalam !ahan. !. INDE 'IA/ RELATI3. Inde9 !ia relati4 !ahan terhadap !ahan 0 dapat dituli ) n0 Adalah Adalah per!andi per!andin#an n#an ke"epat ke"epatan an "aha(a "aha(a didala didalam m !ahan !ahan 0 den#an den#an ke"epat ke"epatan an "aha(a di dalam !ahan . atau per!andin#an antara pan$an# #el&m!an# "aha(a di dalam medium 0 den#an pan$an# #el&m!an# "aha(a di dalam medium . λ v n0. = 0 = 0 v. ke"epatan "aha(a di dalam !ahan λ . v. v 0 ke"epatan "aha(a di dalam !ahan 0
λ d alam !ahan pan$an# #el&m!an# di dalam λ 0
ATAU n n0. = . n0
pan$an# #el&m!an# di dalam !ahan 0
n. inde9 !ia mutlak !ahan
n 0 inde9 !ia mutlak !ahan 0 HUKU8 PE8'IA/AN 1ika e!erka "aha(a datan# pada !idan# !ata dua medium (an# tidak ama dan tranparan, maka !erka "aha(a tere!ut ) . /e!a /e!a#i #ian an di diera erap. p. 0. /e!a /e!a#i #ian an dite diteru ruk kan an.. 2. /e!a /e!a#i #ian an di!i di!ia aka kan. n. 5. /e!a /e!a#i #ian an dip dipan antu tulk lkan an.. 22
1ika !erka "aha(a tere!ut e!a#ian menem!u !idan# !ata itu dan meram!at teru den#an den#an arah arah !erka !erka "aha(a (an# (an# menem! menem!u u itu tidak ama den#an den#an arah arah !erka !erka "aha(a (an# datan#, periti-a tere!ut dinamakan PE8'IA/AN. Den#an men##unakan "akra &ptik (an# dilen#kapi den#an kepin# ka"a eten#ah lin#karan pada puatn(a dapat di!uktikan HUKU8 PE8'IA/AN e!a#ai !erikut.)
. /inar datan#, #ari n&rmal dan inar inar !ia terletak terletak pada pada e!uah e!uah !idan# !idan# datar. 0. Per! Per!and andin in#an #an inu inu udut udut data datan# n# ? i @ dan dan udut udut + udut udut !ia !ia ? r @ meru merupak pakan an k&ntanta. Hu!un#an antara inu udut datan# dan udut !ia )
n in i n0 in r dikenal den#an nama )H U K U 8 /NELLIU/. masuk dari dari medium medium yang yang index index biasan biasanya ya lebih lebih besar besar 'ila 'ila e!e e!erk rka a inar inar masuk kedalam medium yang index biasnya lebih kecil, maka sudut biasnya lebih besar daripada sudut datangnya. (sinar bias menjauhi garis normal). 8akin !ear udut datan#n(a makin !ear pula udut !ian(a hin##a pada uatu aat udut !ian(a H: dan udut datan#n(a die!ut * /UDUT 'ATA/. 'ila 'ila udut udut datan#n datan#n(a (a diper! diper!ear ear maka maka inar inar tidak tidak akan di!ia di!iakan, kan, akan akan tetapi tetapi dipantulkan eluruhn(a. C&nt&h ) % "aha(a mauk kedalam e!uah !erlian, ehin##a !erlian tampak mena-an, karena "aha(a dipan"arkan ke e#ala arah. % Lapian Lapian $alan apal pada ian# hari ehin##a kelihatan kelihatan eperti !erair. !erair. Keadaan tere!ut diata !iaa die!ut ) PE8ANTULAN TOTAL. /(arat ter$adi pemantulan t&tal adalah ) . /inar haru haru datan# datan# dari dari medium medium (an# (an# le!ih le!ih rapat ke medium medium (an# kuran# kuran# rapat. rapat. 0. udut udut datan datan# # le!ih le!ih !ear !ear dari daripada pada udut udut kriti kriti.. C&nt&h !e!erapa udut kriti !erdaarkan per"&!aan )
25
udut kriti untuk air 5H udut kriti untuk #ela 50 udut kriti untuk !erlian 05 "&nt&h pen##unaan pemantulan pemantulan t&tal dalam dunia teknik (an# an#at p&puler adalah 4i!er &ptik (an# di#unakan dalam telek&munikai.
8ELUKI/ 8ELUKI / PE8'IA/AN PE8'IA /AN
8et&de !antuan dua lin#karan. Cara meluki pem!iaan den#an met&de ini e!a#ai !erikut ) . Luki Luki dua !uah lin#k lin#kar aran an epu epua att ?k&n ?k&nent entri ri@ @ den#a den#an n per!an per!andi din#a n#an n $ari $ari%$ %$ar arii euai den#an inde9 !ia relati4 antara kedua medium. 0. Luki inar datan# (an# udut udut datan#n(a datan#n(a diketahui diketahui terhadap terhadap #ari n&rmal. n&rmal. 2. a. 1ika inar datan# dari medium (an# kuran# rapat ke medium (an# le!ih rapat ?n. < n0 @ terukan inar datan# ampai mem&t&n# lin#karan !ear ? titik A@, kemudian kemudian dari titik A, tarik tarik #ari e$a$ar e$a$ar den#an #ari n&rmal ampai mem&t&n# lin#karan ke"il ?titik '@. 5. Hu!u Hu!un# n#ka kan n titi titik k pua puatt lin# lin#ka kara ran n ?tit ?titik ik 8@ den# den#an an titi titik k ' maka maka #ari #ari 8' merupakan inar !ia.
Lukian pem!iaan inar a@ inar datan# dari medium udara ke #ela ?medium kuran# rapat ke medium le!ih rapat@. !@ inar datan# dari #ela ke udara ?medium le!ih rapat ke medium kuran# rapat@. pad kedua kau, udut datan# 2: PE8'ENTUKAN CAHAYA KARENA PE8'IA/AN. . Pem!ia Pem!iaan an "aha(a "aha(a pada pada ka"a PLAN PLAN PARAL PARALEL. EL. Ka"a plan paralele ialah ) ka"a (an# di!atai &lh dua !idan# datar (an# e$a$ar atu ama lain.
27
'ila "aha(a di$atuhkan pad titik A akan keluar di titik '. Aki!at indek (an# !er!eda ?n n@ maka ter$adi per#eeran inar. t =
d "& r
• in?i − r @
0. Pem! Pem!ia iaa an n "aha( "aha(aa pada pada pri prim ma. a.
β = r . + i0
udut pun"ak B udut pem!ia.
n inde9 !ia prima. n inde9 !ia media ekitar prima. i. r .
udut datan# dari inar udara ke prima. udut !ia dari inar udara ke prima.
i0 udut datan# dari inar prima ke udara.
r 0 udut !ia dari inar prima ke udara. /inar (an# datan# pada alah atu ii prima, akan men#alami de;iai ? δ @ /udut de;iai ? δ @ adalah ) udut (an# di!entuk antara inar (an# mauk den#an inar (an# keluar dari prima. 'earn(a udut de;iai ? δ @ adalah ) δ = i. + r 0 − β 2=
de;iai minimum ter$adi !ila )
r
i.
0
in .0 ?δ m + β @ =
nE n
dan dapat di"ari den#an rumu rumu )
in .0 β
'ila prima terdapat diudara ) n
in .0 ?δ
m
β @ = nEin .0 β
+
Untuk Untuk udut pem!ia pem!ia (an# ke"il ? β <: @ maka har#a inu akan mendekati har#a udutn(a, $adi peramaann(a dapat dituli )
. 0
?δ m + β @ =
?δ m + β @ =
δ m
=
?
nE n
nE n
? .0 β @
nE n
β
@ β
−
!ila prima terdapat diudara ) δ m = ? nE−@ β
2. Pem!ia Pem!iaan an pada permuk permukaan aan pher pheri i ?LEN/ ?LEN/A@. A@. 1ika e!uah titik A (an# terletak pad um!u utama meman"arkan inar dari medium n ke medium n mele-ati !idan# len#kun# pheri di titik ! den#an $ari% $ari R, maka !a(an#ann(a !erada di titik A. !erada di titik A.
Den#an peramaan hukum /nelliu ) n in I n in r 8aka di dapat uatu peramaan e!a#ai !erikut ) 2>
n s
+
nE sE
=
?nE−n@ R
dan pem!earan ?m@ ) m = −
nsE nE s
1ika !idan# len#kun# len#kun# tere!ut tere!ut merupakan uatu uatu !enda !enin# B tranparan tranparan (an# di!atai &leh !idan#%!idan# len#kun#, die!ut ) LEN/A. Lena adalah uatu item item &ptik (an# (an# di !atai &leh dua permukaan !ia !aik itu "ekun#, "em!un# maupun datar den#an um!u utama (an# !erimpit.
/E'UAH LEN/A DENAN TE'AL t dan 1ARI%1ARI R dan R0
2
n n t A
inde9 !ia media ekitar lena. inde9 !ia !ahan lena. te!al lena titik pad um!u utama (an# meman"arkan "aha(a. A. !a(an#an titik A &leh permukaan lena I
A0 !a(an#an titik A. &leh permukaan lena II
R puat kelen#kun#an permukaan I R0 puat kelen#kun#an &leh permukaan lena II
1ika e!uah !enda !enda terleta terletak k pada $arak $arak S . dari !idan# len#kun# pertama ?titik A@, hendakdi"ari !a(an#an akhirn(a aki!at lena te!al. 8aka lan#kah +lan#kah untuk mendapatkan peramaan e!a#ai !erikut ) . Di"ari Di"ari !a(a !a(an#an n#an (an# (an# di!ent di!entuk uk &leh &leh permukaa permukaan n len#kun# len#kun# I. I. n s
+
nE s E
=
nE−n R
?Permukaan I@
R adalah $ari%$ari kelen#kun#an permukaan len#kun# I diper&leh s E 0. 'a(an# 'a(an#an an dari dari perm permuk ukaan aan len#k len#kun# un# I mer merupa upaka kan n !enda !enda untuk untuk perm permuka ukaan an len#kun# II. 1arak !enda untuk !idan# len#kun# II dapat di"ari den#an rumu ) S 0 = t − S . E . ?peramaan II@ 2.
Kemudian di"ari !a(an#an akhirn(a ? S 0 E@ den#an rumu ) nE S 0
+
n S 0 E
=
n − nE R0
?peramaan III@
R0 adalah $ari%$ari kelen#kun#an permukaan II dapat dihitun#
akhir@ pada lena te!al. ..5 .5 Lena ti tipi. 2
S 0 E ?!a(an#an
Penurunan peramaan untuk lena tipi. Lena tipi dapat dikatakan dikatakan t ? te!al @ : S . / $arak !enda terhadap lena. S 0 E / $arak !a(an#an.
Dari peramaan peramaan I, II dan III diata dapat diturunkan diturunkan peramaan untuk len#kun# tipi e!a#ai !erikut ) S
+
S E
=
?
nE n
@? R
−
−
R0
@ ?peramaan I@
'ila lena terdapat di udara ) n S
+
= ? nE−@? S E R
−
R0
@ ?peramaan @
"ata "atata tan n ) pema pemakai kaian an pera perama maan an%pe %per ram amaan aan diat diata a teta tetap p haru haru memp memper erhat hatika ikan n per$an$ian tanda (an# telah di!uat. Untuk !enda (an# $auh ekali, ekali, $arak !enda ?@ dian##ap tak !erhin##a dan !a(an#an $atuh di titik api kedua dari lena, dapat dituli ) = ? nE−@? − @ ?peramaan I@ f
R
R0
Rumu ini merupkan Rumu untuk $arak titik api lena tipi. − 1ika ) J : maka 4 J :, lena die!ut lena ne#ati4 ne#ati4 atau lena R
R0
"ekun# − R R0
: maka 4
:,
lena die!ut die!ut lena p&itip p&itip atau lena
"em!un#. 1ika peramaan I diu!tituikan kedalam peramaan maka diper&leh peramaan . S
+
. S E
=
. f
?peramaan II@
Peramaan tere!ut diata die!ut ) peramaan lena tipi *AU// 1eni lena tipi ) a. Lena Lena K&n;er# K&n;er#en en B lena lena p&itip, p&itip, (an# (an# terdiri terdiri dari dari ) plan& plan& k&n;ek, k&n;ek, !ik&n; !ik&n;ek, ek, dan k&n;ekk&nka4. a m ! a r
!. Lena Di;er#en B lena ne#atip, (an# terdiri dari ) plan& k&nka4, !ik&nka4 dan k&nka4k&n;ek. 5:
a m ! a r
UNTUK UNTUK 8ELUKI 8ELUKI/ / PE8'ENT PE8'ENTUKA UKAN N 'AYAN 'AYANAN AN PADA PADA LEN/A LEN/A DAPAT DAPAT DIUNAKAN 8ETODE RA3I/. a. LEN/A PO PO/ITIP. . /inar (an# e$aar e$aar den#an um!u utam di!iakan di!iakan melalui melalui titik titik api kedua. 0. /inar (an# (an# melalui melalui titik titik api pertama pertama akan di !iakan !iakan e$a$ar e$a$ar um!u um!u utama. utama. 2. /inar (an# datan# melalui puat &ptik lena tidak di!iakan tetapi diterukan. !. LEN/A NEATIP. . /inar /inar (an# e$a$ar e$a$ar den#an den#an um!u um!u utama utama di!iakan di!iakan e&lah% e&lah%&la &lah h !eraal !eraal dari titik titik api pertama. 0. /inar (an# menu$u titik titik api api kedua di!iakan di!iakan e$a$ar e$a$ar um!u utama. utama. 2. /inar (an# (an# datan# melalui melalui puat puat &ptik &ptik lena lena tidak tidak di!iakan di!iakan tetapi tetapi diteru diterukan. kan.
5
KEKUATAN LEN/A ?DAYA LEN/A@ De4inii ) Kean##upan lena untuk meman"arkan atau men#umpulkan inar + inar. /atuan ) Di&ptri. N&tai )P Rumu
) P =
f
=
? nE−@? R 50
−
R0
@
Keteran#an ) Di&ptri adalah kekuatan lena den#an $arak titik api meter LEN/A A'UNAN.
8erupakan #a!un#an !e!erapa !uah lena.
Ke#unan(a ) Untuk menam!ah kuat lena (an# !iaa di#unakan dalam alat%alat &ptik.
Prinip pem!entukkan !a(an#an &leh lena pertama ama a$a eperti pada lena tun##al, tetapi !a(an#an (an# di!entuk &leh lena pertama merupakan !enda !a#i lena kedua.
Rumu lena #a!un#an.
f gab p gab
=
=
f
p
+
f 0
p0
+
+.... +
f n
P n
+.... +
Khuu untuk #a!un#an lena tipi (an# !er$arak d maka 4&ku #a!un#ann(a )
f gab
=
f
+
f 0
−
d
f f 0
LATIHAN /OAL .. PE8ANTULAN . Titi Titik k "aha( "aha(aa A !erada !erada 5 "m di muka "ermi "ermin n data datar. r. Luki Lukikan kan !a(an# !a(an#an an titik titik A tere!ut. 0. Lukil Lukilah ah !a(an#a !a(an#an n !enda% !enda%!end !endaa !eri !erikut kut..
Lukikan !a(an#an titik "aha(a A diantara dua !uah "ermin (an# !erudut 2: 5. Hitu Hitun# n#la lah h !era !erapa pa $uml $umlah ah !a( !a(an#a an#an n (an# (an# ter$ ter$ad adii pad pad dua dua !uah !uah "erm "ermin in (an# an# mem!entuk udut )
2.
52
a. 7: !. H: ". 0: 2:E d. > 2:E /e&r /e&ran# an# (an# (an# tin## tin##in( in(aa ,= m dapat dapat melihat melihat tepat tepat !a(an# !a(an#ann ann(a (a dala dalam m uat uatu u "ermin datar ;ertikal 2 meter $auhn(a. Tentukanlah tin##i dan p&ii "ermin tere!ut. /uatu /uatu !enda !enda (an# (an# tin# tin##i #in( n(aa 0 "m terl terlet etak ak 0 "m dimuka dimuka "ermi "ermin n "ekun# "ekun# (an# (an# !er4&ku 5 "m. a. Lukika Lukikan n dan e!utkan e!utkan i4at i4at !a(an#a !a(an#ann( nn(a. a. !. Hitun# $arak !a(an#an (an# ter$adi. ". Hitun# Hitun# pem!e pem!ear aran an (an# (an# ter$adi ter$adi.. d. Hitun# Hitun# !ear !ear !a(an#a !a(an#an n (an# ter$ad ter$adi. i. uatu uatu !enda !enda (an# terlet terletak ak = "m di muka uatu uatu "ermin "ermin p&itip p&itip mem!u mem!uat at !a(an#a !a(an#an n ma(a ma(a pada pada $ara $arak k 2= "m. "m. Hitu Hitun#l n#lah ah $ara $arak k 4&ku 4&ku utam utamaa "erm "ermin in ter tere!u e!utt dan dan lukikan !ila tin##i !a(an#an = "m. Di!elakan# Di!elakan# "ermin "ermin "em!un# (an# !er4&ku !er4&ku %5 "m terdapat terdapat e!uah !a(an#an !a(an#an
7.
=.
>.
.
(an# tin##in(a 2B= "m pad $arak 0
0 2
"m "arilah dimana letak !endan(a dan
!erap tin##in(a. Lukikan periti-a tere!ut. . dua !uah !uah "ermin "ermin "ekun# "ekun# (an# (an# mempun(a mempun(aii atu um!u um!u utama utama dan epu epuat at !&la !&la "erminn(a "erminn(a diletakkan diletakkan !ehadapan. !ehadapan. 1arak 1arak 4&ku utama "ermin "ermin I = "m dan "ermin "ermin II 5 "m. /uatu !enda diletakkan : "m didepan "ermin I. Hitun#lah $arak kedua !a(an#an dari kedua "ermin itu untuk un tuk !enda tere!ut diata. :. 1arak 1arak titik titik%ti %titik tik puat !&la "ermin "ermin "ekun# "ekun# dan "ermin "ermin "em!un# "em!un# e$auh e$auh 0 "m. /uatu !enda !erada 7 "m dimuka "ermin "ekun# (an# !er4&ku = "m. Hitun#lah $arak kedua !a(an#an pertama pe rtama (an# ter$adi !ila 4&ku "ermin "em!un# 5 "m. . . /e!u /e!uah ah "erm "ermin in "eku "ekun# n# den# den#an an $ari $ari%$ %$ar arii kele kelen# n#ku kun# n#an an : "m dile dileta takk kkan an !erhadapan den#ane!uah "ermin datar den#an $arak =: "m. /e!uah !enda diletakkan diletakkan diten#ah%ten#a diten#ah%ten#ah h diantara diantara kedua "ermin tere!ut. Tentukanlah letak !a(an#an dan per!earann(a, per!earann (a, !ila pemantulan pertama ) a. &leh "ermin datar. !. &l &leh "ermin "ekun#. 0. dua !uah "ermin "ermin "ekun# "ekun# A dan ' (an# identik, identik, main# main#%ma %main# in# !er$ar !er$ari%$ i%$ari ari 0: "m dileta diletakkan kkan !erhada !erhadapan pan den#an den#an um!u um!u utaman utaman(a (a !erim !erimpit pit.. /e!uah /e!uah !enda !enda diletakkan 7 "m didepan "ermin A te#ak luru um!u utama. 'ila pan$an# !a(an#an e$ati (an# ter$adi karena pemantulan &leh A dulu kemudian &leh ' !earn(a 5 kaki pan$an# !enda mula%mula, !erapa $arak antara kedua "ermin tere!ut. 2. /e!uah /e!uah !enda !er"aha(a !er"aha(a diletakka diletakkan n pad $arak $arak 2: "m te#ak te#ak luru &ada um!u utama utama didepan didepan "ermin "ermin "ekun# "ekun# (an# (an# !er$ar !er$ari%$ i%$ari ari 5: "m. /inar% /inar%in inar ar (an# (an# di pantulkan &leh "ermin ini kemudian dipantulakan &leh "ermin "em!un# (an# !er$ari%$ari 2: "m dan !erada pad $arak 7: "m didepan "ermin "ekun# tadi.
55
/um!u utama kedua "ermin !erimpit. 'erapa $arak !a(an#an terakhir den#an !enda emula LATIHAN /OAL Pem!iaan. . /e!uah /e!uah #ela #ela dimauk dimaukkan kan dalam dalam air, air, !erap !erap inde9 !ia !ia air #ela #ela $ika $ika n air 0B2 dan n #ela 5B2 0. Inde9 !ia uatu ka"a adalah adalah ,7. ,7. 'erapa 'erapa ke"epatan ke"epatan "aha(a dalam ka"a tere!u tere!ut. t. 2. /atu /atu !ahan !ahan I mempun( mempun(ai ai inde9 inde9 !ia 5B2 5B2 dan !ahan !ahan II memp mempun( un(ai ai inde9 inde9 !ia 0. 0. 1ika "aha(a mauk kedalam kedua !ahan tere!ut manakah ke"epatan "aha(a dan pan$an# #el&m!an# (an# palin# !ear dalam !ahan%!ahan tere!ut. 5. e!erk e!erka a "aha(a "aha(a den#an den#an pan$an# pan$an# #el&m! #el&m!an# an# 0::: 0::: A mauk dari udara ke dalam ka"a (an# inde9 !ian(a ,7. Tentukanlah pan$an# #el&m!an# dalam ka"a. 7. uatu "aha(a mauk kedalam medium I mempun(ai ke"epatan 0.:A mBdet $ika
mauk kemedium II ke"epatann(a
>
>,7.:
mBdet. Carilah !ear inde9 !ia
relati4 medium I terhadap medium II dan inde9 !ia relati4 medium II terhadap medium I. =. Inde9 !ia mutlak mutlak intan intan dan ka"a k&r&na k&r&na adalah adalah 7B0 7B0 dan 2B0 hitun#la hitun#lah h) a. inde inde9 9 !ia !ia rela relati ti44 int intan an terh terhad adap ap k&r&n k&r&na. a. !. /udut kriti antara intan dan ka"a k&r&na. >. udut $riti uatu "aha( dalam #aram dapur diketahui 57 tentukanlah inde9 !ia #aram dapur. . Lukikan $alann(a inar !ia den#an met&de 0 !uah lin#karan untuk udut datan# 2: den#an met&de 0 !uah lin#karan untuk udut datan# 2: $ika inar datan# dari ) a. medium medium den#a den#an n n 0 menu$u menu$u medi medium um den#an den#an n 5 !. medium den#an n 7 menu$u medium den#an n 2 ". medium medium den#a den#an n n 2B0 2B0 menu$ menu$u u medium medium den#an den#an n 0 d. medium medium den#an den#an n 5B2 menu$ menu$u u medium medium den#an den#an n ,7 . /e!erka inar datan# dari udara menu$u air den#an udut datan# 57 edan#kan inde9 !ia air 5B2 hitun#lah udut !ian(a. :. /e!erka inar datan# dari #ela ke air den#an udut datan# 2: , !ila inde9 !ia #ela 2B0 dan inde9 !ia air 5B2 tentukanlah udut !ia inar dalam air. . inde9 !ia air air 5B2 dan inde9 !ia ka"a 2B0. 2B0. tentukanlah tentukanlah udut !atan(a !atan(a !ila "aha(a "aha(a meram!at dari ka"a ke air.
0. /eek&r itik !erenan# pad permukaan e!uah k&lam (an# airn(a tenan# ? nair
,22@ k&lam tere!ut dalaman(a =: "m. Dimana letak !a(an#an dari itik pada daar k&lam !ila matahari tepat !erada ) a. Timur La Laut. !. Hampir ten##elam. 57
2. e!erka e!erka inar $atuh $atuh pada !idan# ka"a plan paralel paralel den#an udut datan# datan# =: .
1ika te!al ka"a 0 "m dan inde9 !ia "aha(a 2B0 Hitun#lah ) a. De;ia ;iai i inar nar !. Per#eeran inar 5. 'erapa !ear !ear udut de;iai de;iai minimum dari prima prima ama ama ii (an# inde9 !ian(a !ian(a ,5 7. prima den#an udut pem!ia .: dan inde9 inde9 !ian( !ian(aa ,7, hitun#lah hitun#lah de;iai de;iai minimumn(a, diudara. Dan hitun# pula de;iai minimum prima itu $ika dalam air (an# !erinde9 !ia 5B2. =. u$un# kiri dari dari e!atan# e!atan# #ela (an# diametern( diametern(aa : "m, inde9 !ian(a ,7 diaah ehin##a men$adi permukaan "em!un#. Den#an $ari%$ari 7 "m. /e!uah !enda tin##i mm, !erdiri te#ak luru pad um!u dari e!atan# #ela tadi dan !er$arak 0: "m di e!elah kiri ;erte9. Hitun#lah ) a. letak !a(an#an !. pem!earan. 'ila !enda !enda terlet terletak ak 7: "m didepan didepan lena" lena"ekun ekun#% #% "em!un# "em!un# den#an den#an $ari%$ $ari%$ari ari >. 'ila kelen#kunan R 7: "m dan R 0 :: "m. Dan inde9 !ian(a !ian(a ,7 tentukan tentukan letak !a(an#ann(a. . /e!uah /e!uah !enda !enda terlet terletak ak 20 "m didepan didepan e!uah lena tipi tipi mem!ent mem!entuk uk uatu uatu !a(an#an pada la(ar "m di!elakan# lena. a. Tentukan Tentukanlah lah pan$an# pan$an# 4&ku 4&ku dari dari lena lena !. Tentukanlah pem!earann(a. ". /e!ut /e!ut i4a i4att !a( !a(an# an#an ann( n(a. a. d. Apakah Apakah lena lena k&n;er# k&n;er#en en atau atau di;er# di;er#en. en. . . 'a#i 'a#ian an kiri kiri dari dari uat uatu u len lenaa !ik&n !ik&n;e9 ;e9 memi memili liki ki $ari $ari%$ %$ar arii 0 "m, "m, dan dan !a#ia !a#ian n kanann(a "m. Inde9 !ia #ela ialah ,7. a. hitu hitun# n# pan$ pan$an# an# 4&ku 4&ku len lena. a. !. Hitun# pan$an# 4&ku $ika $ari%$ari kelen#kun#an kelen#ku n#an dari dua permukaan itu ditukar. 0:. e!atan# e!atan# #ela den#an inde9 inde9 !ia 7B2 alah alah atu u$un#n(a u$un#n(a merupakan permukaan permukaan "em!un# den#an $ari%$ari kelen#kun#an e!ear 2 "m !erada di udara. /e!uah !enda ke"il terletak : "m dari permukaan itu. Tentukanlah p&ii !a(an#an (an# ter$adi karena pem!iaan &leh !atan# #ela itu, !ila) a. 'end 'endaa !era !erada da di di uda udara ra.. !. 'enda !erada di dalam #ela. 0. e!uah lena lena 4&kun(a 4&kun(a 7: "m. Tentukanlah kekuatan kekuatan lena itu. itu. 00. /uatu lena lena tipi di udara udara kekuatann(a kekuatann(a 7 di&ptri dimaukkan dimaukkan ke dalam air. 1ika 1ika inde9 !ia udara dan inde9 !ia air !earn(a 5B2 edan#kan inde9 !ia lena 2B0 tentukanlah kekuatan lena tere!ut dalam air. 02. Dua lena tipi, tipi, main# main#%ma %main in# # pan$an# pan$an# 4&kun(a 4&kun(a : "m, (an# pertam pertamaa lena lena k&n;er#en dan (an# atun(a lena di;er#en letakn(a terpiah &leh $arak 7 "m.
5=
/e!uah !enda letakkan 0: "m di muka lena k&n;er#en. 'erapa $auh dari lena ini !a(an#an ter!entuk dan !a(an#ann(a n(ata atau emu 0. ALAT + ALAT OPTIK. .5. 8ATA DAN KACA 8ATA. 8ATA Ke#unaa Ke#unaan n dari dari perala peralatan tan &ptik &ptik adalah adalah untuk untuk memper& memper&leh leh pen#lih pen#lihata atan n le!ih le!ih !aik, !aik, karena mata dapat dipandan# e!a#ai alat &ptik maka pem!ahaan kita tentan# alat &ptik kita mulai dari 8ATA e!a#ai ALAT OPTIK a m ! a r.
'a#ian%!a#ian mata) diliputi &leh mem!ran tranparan tranparan ? " @, (an# die!ut ) C O R 'a#ian depan mata diliputi N E A. Daerah die!elah "&rnea men#andun# "airan A, (an# die!ut ) AQue& hum&r. Le!ih kedalam la#i adalah lena krital ?"r(tallinelena @ L, (an# terdiri dari
erat erat (an# "ukup kera dipuat dan a#ak lunak di e!elah luar. Lena krital ini terletak pad tempatn(a, diikat den#an tali pad "iliar( mu"le. ?8@. Diampin# lena ini mata dipenuhi "airan tipi ?;@, (an# e!a#ian !ear terdiri dari air, (an# die!ut ) ;itre& hum&r. Inde9 !ia daripada aQue& hum&r dan ;itre& hum&r, keduan(a hampir ama den#an inde9 !ia air, (aitu kira%kira ,2==. Lena krital tidak h&m&#en, mempun(ai inde9 !ia *rata%rata ,52>. Har#a ini hampir tidak !er!eda den#an inde9 !ia aQue& hum&r dan ;itre& hum&r, ehin##a pem!iaan "aha(a (an# mauk kedalam mata hana(a ter$adi pad "&rnea. "&rnea . /e!a#ian !ear daripada !a#ian dalam mata, diliputi &leh ara4%ara4 halu. Urat ara4 pen#lihatan mauk ke dalam !&la mata dalam atu !erka, kemudia mem!el&k dan men(e!ar ke retina. Di retina (an# terletak pad um!u lena mata, terdapat "ekun#an (an# palin# !an(ak men#a men#andu ndun# n# u$un# u$un# ara ara44 mata mata ehi ehin## n##aa meru merupak pakan an temp tempat at pali palin# n# peka peka untuk untuk menerima ran#an# inar, die!ut !intik kunin# ?Y@. 5>
/e!alikn(a ditempat mauk dan mem!el&k, !erka a4a4 tidak memiliki u$un# ara4 pen#lihatan, die!ut ) !intik !uta. 'a(an#an (an# di!entuk &leh mata terletak di Retina, (aitu pad !a#ian (an# die!ut ) 3&;ea 3&;ea "entra "entrali liM M urat%ur urat%urat at mata mata akan akan men#at men#atur ur mata mata edemi edemikian kian rupa ehin# ehin##a #a !a(an#an enantiaa $atuh pad 4&;ea. Di depan lena krital, ada iri, terdapat *pem!uka ?P@, (an# die!ut pupil. 3un#i pupil adalah untuk men#atur kuantita "aha(a ?intenita "aha(a@ (an# mauk kemata, pupil akan e"ara &t&mati mem!ear $ika "aha(a renah, e!alikn(a akan !erk&ntraki $ika intenita "aha(a !ertam!ah. Pr&e ema"am ini dikenal den#an ) Adaptai. Tetapi, Tetapi, e"ara relati4 relati4 *!earn(a *!earn(a ;ariai ;ariai daripada "aha(a (an# mauk kedalam mata, tidak han(a !ia dik&mpenai &leh peri!ahan ukuran pupil, &leh e!a! itu adaptai dalam dalam retina retina endir endirii (an# (an# !ia !ia men#at men#atai ai per!eda per!edaan an (an# (an# !ear !ear dalam dalam kuantit kuantita a "aha(a tere!ut. 'e!erapa itilah (an# perlu diketahui pada mata ) . Da(a Da(a Ak&m&da Ak&m&daii ) Da(a Da(a mene!al mene!al dan menipi menipin( n(aa lena lena mata, mata, lena lena palin# palin# tipi pad aat mata tidak !erak&m&dai. 0. Titik Titik $auh ?pun"t ?pun"tum um rem&tum rem&tum@@ ) Titik Titik ter$auh ter$auh (an# (an# maih terli terlihat hat $ela $ela &leh mata mata ?tidak !erak&m&dai@. Untuk mata n&rmal ) titik $auh letakn(a di $auh tak !erhin##a. 2. Titik Titik dekat ?pun"t ?pun"tium ium pr&9imu pr&9imum@ m@ ) titik titik terdeka terdekatt (an# maih maih terli terlihat hat $ela $ela &leh mata. ?!erak&m&dai ma9@. Untuk mata mata n&rmal ) titik titik dekat 07 "m. Ca"at%"a"at mata . 8ata din(atakan "a"at !iaan(a karena ) % 'erk 'erkur uran an#n #n( (a da( da(a ak&m ak&m&d &da aii mat mata. a. % Kela Kelaiinan nan !en !enttuk !&l !&la mat mata. a. . 8ata 8ata n&rm n&rmal al ?Eme ?Emetr tr&pi &pi@. @. G. Dalam keadaan keadaan itirahat itirahat tidak !erak&m&da !erak&m&daii maka !a(an#an $atuh tepat tepat pada retina. G. Titik dekat 07 "m. G. Titik $auh tak !erhin##a. am!ar )
0. 8ata 8ata ra!un ra!un $auh $auh ?8(& ?8(&pi pi@. @. 5
G. 8ata tidak mampu melihat !enda%!enda $auh. G. Titik $auh mata le!ih dekat dari tak !erhin##a. G. 'a(an#an $atuh di depan retina, die!a!kan karena ) % Lena mata mata terlalu terlalu "em!un#. % Lena mata tidak dapat !erak&m&dai ma9imum. % A mata mata ?um!u mata terlalu pan$an#@. am!ar.
/upa( /upa(aa dapat dapat meli melihat hat eper eperti ti &ran# &ran# n&rm n&rmal al maka maka &ran# &ran# itu itu perlu perlu !antu !antuan an ka"amata !erlena ne#atip ?upa(a inar%inar le!ih di;er#en@. 2. 8ata 8ata ra!un ra!un dek dekat at ?H(p ?H(per erme metr tr&pi &pi@. @. G. 8ata tidak mampu melihat !enda%!enda dekat. G. Titik dekat le!ih le!ih $auh dari 07 "m. G. Titik $auh tetap dian##ap tak !erhin##a. G. 'a(an#an $atuh di!elakan# retina, die!a!kan karena ) % Lena mata terlalu tipi. tipi. % Lena mata tak !erak&m&dai ma9imum. % A mata ata ter terllalu alu pen pende dek. k. am!ar.
/upa(a dapat melihat eperti n&rmal, maka &ran# ini perlu !antuan ka"a mata lena p&itip ? upa(a inar%inar le!ih k&n;er#en@. . Pre!i&pi. Adalah kelainan mata pad &ran# tua, hal ini ini die!a!kan ) Da(a ak&m&dai mata !erkuran#. Dapat dit&l&n# den#an ka"amata lena ran#kap. KACA8ATA.
5
Ka"ama Ka"amata ta pada daan( daan(aa e!uah e!uah lena lena (an# (an# dipakai dipakai untuk men#at men#atai ai "a"at "a"at mata, mata, upa(a diper&leh !a(an#an (an# tepat dan $ela di retina. Ada 0 ma"am ) a. ka"a ka"ama mata ta len lena a p&i p&iti tip. p. !. Ka"amata lena ne#atip. 'a(an#an (an# di!entuk &leh ka"amata enantiaa ma(a. ? dalam peramaan lena tipu atau peramaan au, enantiaa ne#at&p@. Ka"amata lena p&itip. Ka"amata ini di#unakan untuk men#atai "a"at mata ra!un dekat?h(permetr&pi@ C&nt&h C&nt&h ) /ee&r /ee&ran# an# (an# titik titik dekat dekat matan( matan(aa >7 "m ?ra!un ?ra!un dekat@ dekat@ in#in in#in melihat melihat e!uah !enda (an# letakn(a 07 "m di depan mata ? eperti mata n&rmal@, maka dia haru di!antu den#an ka"amata lena p&itip. 3un#i dari ka"amata ini untuk mem!entuk !a(an#an dari e!uah !enda ?dalam "&nt&h diata 07 "m@ /upa(a terletak pad titik dekatn(a ?dalam "&nt&h diata >7 "m@ 1adi dalam hal ini untuk ka"amata !erlaku ) s
+
sE
=
untuk ) 07
f
%>7 ?elalu ma(a@
ehin##a diper&leh kekuatan lena (an# euai. Ka"amata lena ne#atip. Ka"amata Ka"amata ini di#unakan untuk untuk men#atai men#atai "a"at mata ra!un ra!un $auh ?8(&pi@ ?8(&pi@ e&ran# (an# ra!un $auh, kein#inan untuk mempun(ai kemampuan eperti mata n&rmal ?titik $auhn(a tak !erhin##a@. 3un#i dari ka"amata ini adalah untuk mem!entuk !a(an#an dari !enda (an# letakn(a $auh tak !erhin##a, upa(a terletak di titik $auhn(a. 1adi dalam hal ini !erlaku peramaan ) s
+
sE
=
f
untuk ) .
%9.
9 adalah titik $auh dari e&ran# m(&pi. 3 %9. LOUPE ? L U P @ Adalah merupakan alat &ptik (an# palin# ederhana, han(a memper#unakan e!uah lena "em!un# ?p&itip@. Letak ) antara mata dan !enda. G. 'a(an#an (an# ter!entuk ) % 8a(a % Diper!ear. + Te#ak. G u n a ) Untuk melihat melihat !enda%!enda ke"il ehin##a tampak le!ih !ear dan le!ih $ela. am!ar untuk mata !erak&m&dai.
7:
am!ar untuk mata tak !erak&m&dai.
Per!earan an#uler ?@ De4inii De4inii ) per!andin#an per!andin#an antara udut !uka mata tanpa l&upe den#an udut mata den#an memakai l&upe. β R u m u ) ∂= α Keteran#an per!earan an#uler. udut pen#liahatan den#an l&upe. α udut pen#liahatan tanpa l&upe. Per!earan linier. .
Untuk mata tak !erak&m&dai
)
P =
0.
Untuk mata !erak&m&dai
)
P =
2.
1ika mata !er$arak d dari lena
) P = 7
sd f sd f
+
s E sd x s D
Per!earan an#ulern(a
)
∂=
sd f
+
sd D
sd .d D. f
−
Dimana ) D % S d. Catatan ) kalau di adalam &al tentan# l&upe, tidak dikatakan apa%apa maka (an# dimakud adalah untuk mata tak !erak&m&dai. 8 I K R O / K O P. Adalah ) alat &ptik (an# terdiri dari dua !uah lena (aitu ) Lena p&itip ?&!(ekti4@ (an# diletakan dekat den#a lena p&itip ?&kuler@ (an# dipiahkan den#an $arak tertentu ?d@. u n a ) 8en#amati !enda%!enda renik a#ar tampak tampak le!ih !ear dan $ela. /i4at !a(an#an akhir ) % ma(a % diper!ear % ter!alik. •
Untuk mata tak !erak&m&dai.
'a(an#an 'a(an#an $atuh tepat tepat pada 4&ku &kuler, &kuler, ehin##a ehin##a !a(an#an !a(an#an (an# di !entuk &leh &leh lena &kuler di $auh tak terhin##a. am!ar.
sok = f ok P ok =
sd f ok
1ika d adalah $arak antara lena &!(ekti4 dan &kuler, maka ) d = s Eoby + f ok
Per!earann(a )
P = P oby xP ok s Eoby sd . P = − s oby f ok
0. Untu Untuk k mata mata !erak& !erak&m& m&da daii ma9im ma9imum um.. 'a(an#an $atuh pada titik dekat dari pen#amat.
70
sEoby sd . soby sok
Per!earann(a ) P = −
atau
sEoby sd .U P = − soby f ok
T
+
am!ar.
TEROPON Adalah ) alat &ptik (an# dipakai untuk melihat !enda%!enda $auh a#ar kelihatan le!ih dekat dan $ela. 8a"am%ma"amn(a ) a. Ter& Ter&p&n p&n# # !in !inta tan# n# atr atr&n& &n&mi mi.. •
8emper#unakan dua lena p&iti4 (aitu ) % %
lena &! &!(ekti4 lena &kuler.
•
'enda letak $auh tak !erhin##a, ehin##a !a(an#an $atuh pad 4&ku &!(ekti4.
•
3&ku &!(ekti4 !erimpit den#an 4&ku &kuler.
Per!earan Linier. •
Untuk mata tak !erak&m&dai. P =
f oby f ok
atau
P =
sEoby sok
3&ku &kuler le!ih ke"il daripada 4&ku &!(ekti4 . A8'AR. •
72
Untuk mata !erak&m&dai. P =
f oby sd + f ok U T f ok sd
f oby s ok
atau
sEoby sd P = − x soby sok
!. Ter&p&n# !umi ?(&$ana@. Prinip dari ter&p&n# ini ama den#an ter&p&n# !intan#, per!edaann(a terletak pad !a(an#an terakhir ?(aitu te#ak@ Untuk itu haru dipaan# lena pem!alik. Oleh karena itu ter&p&n# ini terdiri dari 2 !uah lena (aitu ) •
Lena &!(ekti4 ) terdiri dari lena p&itip.
•
Lena "em!un# ) !er4un#i e!a#ai lena pem!alik. ?terletak antara &!(ekti4 dan &kuler@
•
Lena &kuler
) terdiri dari lena p&itip dan !er4un#i e!a#ai l&upe.
1arak &!(ekti4 &kuler. •
Untuk mata tak !erak&m&dai d = s Eoby +5 f p + f ok f . p
4&ku lena pem!alik.
pem!earann(a ) p •
=
f oby f ok
Untuk mata !erak&m&dai d = f oby
+
5 f p
+
sok
pem!earann(a ) p
=
f oby sok
am!ar.
75
". Ter&p&n Ter&p&n# # pan##un# pan##un# ?ter&p&n ?ter&p&n# # !elanda !elanda ter&p&n# ter&p&n# t&nil t&nil die!ut die!ut $u#a $u#a ter&p&n# ter&p&n# ALILEI@ Ter&p&n# Ter&p&n# pan##un# di!uat e!a#ai pem!aharuan dari ter&p&n# ter&p&n# !umi ?karena terlalu pan$an#@. Untuk ini dipakai lena ne#atip ?%@ !er4un#i e!a#ai lena pem!alik ekali#u e!a#ai &kuler. Oleh karena itu ter&p&n# ini terdiri dari ) •
O!(ekti4 ) lena p&itip.
•
Okuler
) lena ne#atip.
am!ar
Tidak !erak&m&dai.
soby sok
= ∞
f ok
=
Pem!earann(a )
P
f oby
=
f ok 77
1arak antara lena &!(ekti4 dan lena &kuler. d = f oby
+
f ok
den#an f ok dimaukkan !ertanda + ?ne#atip@ den#an ak&m&dai ?!erak&m&dai@ sEok = − sd P ok =
f oby
pem!earann(a ) P =
s ok
sEoby soby
x
sd sok
TE/T 3OR8ATI3. . Untuk Untuk men#ama men#amati ti !enda%! !enda%!enda enda reni renik k di#unaka di#unakan n .. .. 0. Untuk men#amati men#amati !enda%!enda !enda%!enda (an# $auh $auh letakn(a letakn(a di#unaka di#unakan n .. .. 2. Untu Untuk k men#a men#ama mati ti !enda% !enda%!en !enda da ke"i ke"ill a#ar a#ar tamp tampak ak le!i le!ih h !ear !ear dan dan le!i le!ih h $ela $ela di#unakan . 5. /e!ua /e!uah h lup lup mem! mem!ent entuk uk !a(a !a(an#a n#an n (an# (an# $ar $arakn akn(a (a dari dari mat mataa palin palin# # edikit .. dan palin# !ear .. 7. Per!earan Per!earan e!uah lup terletak terletak antara antara dan =. 'enda 'enda (an# diamat diamatii den#a den#an n lup lup untuk untuk mata mata (an# (an# !era !erak&m k&m&da &dai i dile dileta takka kkan n dian dianta tara ra .. .. dan ..u ..unt ntuk uk mata mata (an# (an# tidak tidak !erak&m&dai, !enda diletakkan di .. >. Pada mikr& mikr&k&p, k&p, !a(an#a !a(an#an n e$ati e$ati (an# (an# di!ent di!entuk uk &leh &!(ekti4n &!(ekti4n(a (a le!ih daripada daripada !endan(a edan#kan pada p ada telek&p !a(an#an e$ati . /e&ran# /e&ran# emetr& emetr&p p den#an titik titik dekat dekat 07 "m men#amat men#amatii e!uah e!uah !enda den#an den#an lup dari : di&ptri (an# diletakkan : "m di depan mata. 'ila ia !erak&m&dai ma9imum, !erapa per!earann(a .. 1ika tidak !erak&m&dai !erapa per!earann(a .
LATIHAN ALAT%ALAT OPTIK. . /e!uah /e!uah lup $an# !er$a !er$arak rak titik titik api 7 "m men#ha men#hail ilakan akan !a(an#an !a(an#an ma(a ma(a 07 "m dari mata. 'erapakah $arak !enda 'erapakah per!earan pan$an#n(a 0. /e!uah !enda !enda (an# (an# pan$an#n(a pan$an#n(a 0 mm diamati diamati &leh &ran# &ran# !ermata !ermata n&rmal n&rmal dena#n memakai lup (an# !er$arak titik api 0 "m. a. !erapakah per!earan ud udutn(a $ika lup lup men men#hailkan per!earan ma9imum !. 'erapakah per!earan udutn(a $ika !a(an#an ma(a !erada 7: "m dari lena ". 'erapak 'erapakah ah per!e per!eara aran n udutn( udutn(aa $ika !a(a !a(an#an n#an ma(a ma(a itu !era !erada da di tempa tempatt (an# $auh tak !erhin##a 7=
2. /e&ran# /e&ran# !ermat !ermataa n&rmal n&rmal ? titik dekat dekat 07 "m@ men#am men#amati ati e!uah e!uah !enda !enda dena#n men##unakan e!uah lup (an# $arak titik apin(a 0,7 "m. 1arak antara !enda den#an lup : "m. 1arak antara mata den#an lup 7: "m. 'erapakah per!earan udutn(a 5. 'erapa 'erapakah kah pan$an# pan$an# 4&ku e!uah e!uah ka"amat ka"amataa mem!a"a mem!a"a (an# (an# dipakai dipakai ee&ra ee&ran#, n#, kalau &ran# tere!ut mempun(ai titik dekat 0: dm. 7. Titik Titik $auh e!uah e!uah mata mata m(&p adalah adalah 2: "m. 'erapakah 'erapakah pan$an# pan$an# 4&ku 4&ku ka"amat ka"amataa (an# haru dipakai upa(a dapat melihat !enda%!enda (an# an#at $auh =. a. Dimana Dimana titik titik dekat e!uah mata (an# memakai ka"amata ka"amata !a"a dari 0 di&ptri di&ptri.. !. Dimana titik $auh e!uah mata (an# memakai ka"amata %:,7 di&ptri untuk melihat $auh. >. /e!uah mikr& mikr&k&p k&p mempun(ai mempun(ai &!(ekti4 &!(ekti4 (an# (an# !er$arak !er$arak titik titik api : mm dan &kuler &kuler (an# (an# !er$ar !er$arak ak titik titik api 07 mm. 'erapakah 'erapakah $arak antara antara kedua kedua lena lena itu dan !erapakah per!earann(a apa!ila !endan(a !erada pad $arak :,7 mm dar& &!(ekti4 dan mata !erak&m&dai ma9imum. . O!(ekti O!(ekti44 dan Okuler Okuler e!uah mikr&k mikr&k&p &p main#%m main#%mai ain# n# mempun(ai mempun(ai $arak $arak titik titik api 0 "m. 1ika e!uah $eni !enda diletakkan pad $arak 0,7 "m dari &!(ekti4, !erapakah $arak antara &!(ekti4 dan &kuler untuk u ntuk mata (an# tidak !erak&m&dai !erak& m&dai dan !erapakah per!earann(a . /e!uah /e!uah ter&p&n# ter&p&n# !umi mempun( mempun(ai ai &!(ekti4 &!(ekti4 (an# (an# !er$ar !er$arakm akm $itik $itik api meter. meter. 'ila 'ila &ran# &ran# den#an den#an mata mata n&rmal n&rmal (an# (an# tidak tidak !erak&m !erak&m&da &daii meliha melihatt kee!ua kee!uah h !enda di tempat (an# $auh tak !erhin##a den#an men##unakan ter&p&n# tere!ut, maka akan memper&leh da(a per!earan 0: kali. Lena pem!alikn(a !er$arak titik api 07 "m. 'erapakah pan$an# ter&p&n# itu. 'erapakah per!earann(a !ila &ran# itu !erak&m&dai pad 07 "m dan !erapakah pan$an# ter&p&n#n(a
7>
