Benda Optik

CERMIN

MIRROR

A.    CERMIN DATAR (PLANE MIRROR)

Cermin yang kita gunakan sehari hari untuk berdandan adalah cermin datar. Jika kita berdiri di depan cermin datar, maka terlihat bayangan diri kita didalam cermin. Bayangan kita sama besar, sama tinggi, dan jaraknya sama dengan jarak kita di ke cermin.

The mirror we use in daily life is a plane mirror. If we stand in fron of a plane mirror, we will see the image of our self in the mirror. Our image is the same in magnification, height, and distance.

Jika dua cermin datar membentuk sudut α satu sama lain, maka jumlah bayangan yang dibentuk adalah:

If two plane mirrors form α angle to each other, then the number of the image formed is:

A.    CERMIN CEKUNG (CONCAVE MIRROR)

Cermin cekung adalah cermin yang permukaanya melengkung seperti bagian dalam permukaan bola. Cermin cekung memiliki sifat dapat mengumpulakan cahaya (konvergen).

A concave mirror is a mirror which surface is curve as the inner surface of ball. A concave mirror has a property of colecting the light (convergent).

B.     CERMIN CEMBUNG (CONVEX MIRROR)

Pada cermin cembung, bagian yang memantulkan cahaya adalah bagian luar dari permukaan lengkung. Seperti halnya cermin cekung, apabila sebuah bola dipotong sebagian, maka cermin cembung menyerupai bagian luar dari permukaan bola tersebut. Cermin cembung memiliki sifat dapat menyebarkan cahaya divergen.

On convex mirror, the part that reflects light is the outer part of the curve surface. As in concave mirror, if a ball is cut apart, then a convex mirror is similar to the outer part of the ball surface.a convex mirror has a property of diverging light (divergent).

C.    PERSAMAAN PADA CERMIN (MIRROR EQUATION)

Besar jarak fokus (f) adalah setengah dari jari – jari kelengkungan cermin (R).

The length of a focal length (f) is a half from the mirro curvature radius (R).

LENSA

LENS

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Terdapat dua jenis lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung.

Lens is a transparent object limited by two refracted planes. There are two kinds of lens, i.e. convex lens and concave lens.

A.    LENSA CEMBUNG (CONVEX LENS)

Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian pinggirnya. Lensa cembung disebut juga lensa positif. Apabila ada berkas cahaya yang sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik. Titik cahaya mengumpul disebut titik fokus.

Convex lens is a lens which center part is thicker than its edge. Convex lens is also called a positive lens. If a beam of light paralleled with the main axis hits the surface of the lens, then it will be refracted through one point. This collecting point of light is called the focal point.

Lensa cembung memiliki dua permukaan lengkung, sehingga memiliki dua titik pusat kelengkungan lensa (P₁ dan P₂). Oleh karena itu lensa cembung memiliki dua titik fokus (F₁ dan F₂).

Convex lens has two curve surfaces. Hance, it has two center points of the lens curvature, i.e. (P₁ and P₂). It also has two focal points, i.e. (F₁ and F₂).

B.     LENSA CEKUNG (CONCAVE LENS)

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya. Lensa cekung disebut juga lensa negatif. Apabila seberkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa cekung, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan menyebar seolah – olah berasal dari satu titik. Titik tersebut dinamakan titik fokus lensa cekung.

Concave lens is a lens which center part is thinner than its edge. The concave lens is also called a negative lens. If a beam of light paralleled to the principal axis hits the surface of the concave lens, it will be refracted in diverging way, as if it comes from one point. This point is called the concave lens focal point.

Lensa cekung memiliki dua permukaan lengkung sehingga memiliki dua titik pusat kelengkungan lensa (P₁ dan P₂). Oleh karena itu lensa cekung memiliki dua titik fokus (F₁ dan F₂).

Concave  lens has two curvature surfaces. Therefore, it has two center points of the lens curvature, i.e. (P₁ and P₂). It also has two focal points, i.e. (F₁ and F₂).

C.     PERSAMAAN PADA LENSA (LENS EQUATION)

Seperti pada cermin, pada lensa pun berlaku persamaan – persamaan berikut.

Like in mirror, these following equations also valid in lens.

Dengan:

            M  = pembesaran bayangan (magnification of the image)

            h’  = tinggi bayangan (the height of the image)

     h   = tinggi benda (the height of the object)

f = jarak fokus lensa (focal length of the lens)

            S = jarak benda ke lensa (distance of the object to the lens)

            S’ = jarak bayangan ke lensa (distance of the image to the lens)

     f = jarak fokus lensa (focal length of the lens)

Di dalam perhitungan, berlaku ketentuan – ketentuan berikut.

1.      Untuk lensa cembung, f bernilai positif (+). Akan tetapi untuk lensa cekung, f bernilai negatif (-).

2.      Untuk benda nyata, S bernilai positif (+)

3.      Jika S’ bernilai positif (+), maka bayangannya nyata.

4.      Jika S’ bernilai negatif (-), maka bayangan maya.

In calculation, the following appointments are valid.

1.      For convex lens, f is positive (+) but for concave lens, f is negative (-).

2.      For real object, S is positive (+).

3.      If S’ is positive (+), then its image is real.

4.      If S’ is negative (-), then its image is virtual.

Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk mengumpulkan atau menyebarkan berkas cahaya.

The power of lens is the ability for converging or diverging the light.

Dengan:

f = jarak fokus (focal lenght) (m)

p = kekuatan lensa (the power of lens) (dioptri)

 Kaca planparalel (Plan Parallel Glass

Kaca planparalel merupakan kaca tebal yang permukaannya rata. Sinar datang yang melalui kaca planpararel akan mengalami dua kali pembiasan. Pembiasan pertama saat sinar datang menuju kaca planpararel dan pembiasan kedua sinar meninggalkan kaca planpararel.

Plan – parallel glass which surface is flat. The incident ray that passes through a plan – parallel glass undergo two refraction. The first refraction is when the incident ray heading  for the plan – parallel glass and the second refraction is when the ray leaving the plan – parallel glass.

Sinar datang dari udara menuju kaca dibiaskan mendekati garis normal dalam kaca. Selanjutnya, sinar yang merambat dalam kaca menuju udara dibiaskan menjauhi garis – garis normal. Arah sinar datang yang menuju kaca planpararel dan arah sinar keluar dari dalam kaca planpararel adalah sejajar.

The incidnet ray came from air to glass is refracted close to normal line inside the glass. Then, the ray that propagates from inside the glass into the air is refracted away from normal line. The direction if incident ray heading toward the plan – parallel glass and the direction of the exit light from the plan – parallel glass are parallel..

 Prisma (Prism)

Prisma merupakan medium yang dibatasi dua bidang permukaan yang saling membentuk sudut. Sudut yang dibentuk disebut sudut pembias prisma, dinotasikan dengan simbol β.

Prism is a medium limited by two surface planes which from an angle to each other. The formed angle is called refractor angle. It is symbolized by symbol β.

 Sinar yang datang menuju prisma dan sinar yang keluar dari prisma tidak sejajar. Artinya terjadi penyimpangan atau deviasi. Besar sudut penyimpangan disebut sudut deviasi. Seberkas cahaya mengenai permukaan prisma. Cahaya tersebut mengalami dua kali pembiasan.

The incident ray heads for the prism and the ray leaves from the prism are not parallel. It means that there is a deflection or a deviatoion. The magnification of the deflection angle is called the deviation angle. A beam of light hits the surface of a prism. The light undergoes two refractions.