Optik artinya cahaya. Dalam kajian fisika mengenai cahaya, optik dibagi menjadi dua yaitu optik geometri dan optik fisis. Apa perbedaan keduanya? Optik geometri memandang cahaya merambat lurus. Sifat cahaya sebagai gelombang yang dipelajari dalam optik geometri adalah hukum pemantulan dan pembiasan. Sebaliknya, optik fisis memandang cahaya sebagai gelombang dengan sifatnya dalam mengalami interferensi, difraksi, dan polarisasi.
Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk. Konstruksi lensa yang paling umum adalah lensa speris (spherical lens), yaitu lensa dengan bidang antarmuka yang melengkung speris (spherical curvature), yaitu kelengkungan bidang permukaan bola dengan radius speris (radius of curvature) tertentu. Notasi radius yang digunakan adalah R, akan bernilai positif saat antarmuka melengkung keluar menjauhi titik pusat lensa dan disebut antarmuka cembung (convex). Notasi negatif akan digunakan untuk antarmuka cekung (concave) yang melengkung ke dalam mendekati titik pusat lensa.
Pembentukan bayangan pada lensa mematuhi aturan berikut,
- Sinar datang pada lensa cembung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan menuju titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang melewati titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.
- Sinar datang pada lensa cekung sejajar dengan sumbu lensa akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus lensa. Sebaliknya jika sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu lensa.
- Sinar yang datang melalui pusat lensa akan diteruskan.
Bayangan benda dapat ditentukan dengan menggunakan tiga sinar yang melalui puncak benda, yaitu,
- sinar yang datang sejajar dengan sumbu lensa
- sinar yang datang melewati titik pusat lensa dan
- sinar yang datang melewati titik fokus lensa
- Jika sebuah batu dijatuhkan ditengah kolam, maka akan muncul gelombang lingkaran dari
titik dimana batu dijatuhkan. - Sinar gelombang tegak lurus terhadap muka gelombang, menyatakan arah kemana gelombang menyebar/merambat.
Gelombang tali merupakan gelombang yang paling sederhana (1 dimensi) , selanjutnya kita akan membahas gelombang yang kompleks, yaitu gelombang datar (2 dimensi). Contoh gelombang datar adalah gelombang air. Sifat-sifat gelombang air dapat diamati dengan alat yang disebut tangki riak atau tangki gelombang.
Jika gelombang disinari dengan lampu, akan tampak bayang gelang dan terang secara silih berganti. Bagian yang cembung menghasilkan bayangan terang sedangkan bagian cekung menghasilkan bayangan gelap. Jarak antara garis terang dengan garis terang berikutnya merupakan panjang gelombang (l).
Pemantulan dari bidang rata disebut pemantulan specular (biasa) ;
Jika permukaan bidang kasar disebut pemantulan diffuse (baur)
- Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
- Sudut datang = sudut pantul
Sifat bayangan yang dibentuk cermin datar :
- Maya
- jarak benda-cermin = jarak bayangan-cermin
- tegak
Tiga sinar istimewa pada cermin cekung :
- sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.
- sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.
- sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui kelengkuan cermin tersebut.
Bayangan yang terbentuk pada lensa cekung tergantung dari posisi benda :
- Jika benda di ruang III ( s > 2f ), Sifat bayangannya : Nyata, terbalik, diperkecil. (di ruang II)
- Jika benda di ruang II ( s > f ), Sifat bayangannya : Nyata, terbalik, diperbesar. (di ruang III)
- Jikabenda di ruang I ( s < f ), Sifat bayangannya : Maya, tegak, diperbesar. (di ruang IV
- Jikabenda tepat di titik fokus ( s = f ), Sifat bayangannya : Jauh tak terhingga
- Jika benda tepat di pusat kelengkungan ( s = C), Sifat bayangannya : Nyata, terbalik, sama besar. (tepat dibawah benda)
- Jika benda berada jauh tak terhingga, Sifat bayangannya : bayangan tepat berada di titik fokus sehingga yang terlihat berupa titik fokus.
Cermin cembung memiliki sifat menyebarkan sinar (divergen).
Jika sinar-sinar pantul pada cermin cembung kamu perpanjang pangkalnya, sinar akan berpotongan di titik fokus (titik api) di belakang cermin. Pada perhitungan, titik api cermin cembung bernilai negatif karena bersifat semu.
Sinar-sinar pantul pada cermin cembung seolah-olah berasal dari titik fokus menyebar ke luar. Seperti halnya pada cermin cekung.
Pada cermin cembung pun berlaku sinarsinar istimewa:
- Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus.
- Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
- Sinar datang menuju titik kelengkungan (2F) akan dipantulkan melalui titik itu juga.
Bayangan yang terbentuk pada cermin cembung selalu maya dan berada di belakang cermin. Mengapa demikian? Secara grafis, kita cukup menggunakan dua berkas sinar istimewa untuk mendapatkan bayangan pada cermin cembung.
Beberapa hal yang harus diingat tentang cermin cembung adalah:
- Titik focus di belakang cermin, maka disebut cermin negatif
- Sinar pantul bersifat menyebar (divergen)
- sifat bayangan : diperkecil, maya, tegak
Persamaan-persamaan yang berlaku pada cermin lengkung (cekung dan cembung):
- Rumus pembentukan jarak fokus cermin :
f = ½ R atau R = 2 f
- Rumus pembentukan bayangan :
1/f = 1/So + 1/Si
- Rumus perbesaran bayangan :
M = -(Si/So) = hi/ho
Keterangan:
So = jarak benda ; Si = jarak bayangan ; f = jarak fokus ; hi = tinggi bayangan ; ho = tinggi benda ; R = jari-jari kelengkungan cermin ; M = Perbesaran linier bayangan
So = jarak benda ; Si = jarak bayangan ; f = jarak fokus ; hi = tinggi bayangan ; ho = tinggi benda ; R = jari-jari kelengkungan cermin ; M = Perbesaran linier bayangan
Sifat sifat yang ada pada cahaya adalah :
Sifat yang dimiliki cahaya yang disebut Dispersi ini dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari hari. peristiwa yang berkaitan adalah pada terbentuknya pelangi serta sinar yang dihasilkan oleh prisma.
Proses terjadinya pelangi adalah pada saat cahaya matahari datang dari belakang pengamat, direfraksikan ke dalam sebuah tetes air, kemudian ia akan dirfleksikan dari permukaan belakang tetesan air, selanjutnya direfraksikan kembali ke udara. Dalam semua prosesnya cahaya mengalami dispersi, maka terurailah cahaya putih menjadi pelangi.
Difraksi berdasarkan teori adalah Peristiwa peruraian cahaya polikromatik (putih) menjadi spektrum cahaya monokromatik ( merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila , ungu). Dan bila seberkas sinar putih (Polikromatik) mengenai batas antara dua media bening yang mempunyai indeks bias berbeda, maka selain dibiaskan, berkas sinar inipun akan diuraikan menjadi berbagai warna, hal ini secara sederhana dapat digunakan prisma sebagai media bening.
Pada sifat cahaya yang kedua ini, contoh nyata yang dapat kita amati adalah pada saat gelembung sabun yang terkena cahaya matahari, maka akan terbentuk warna warni pada gelembung tersebut. akan tetapi, terbentuknya warna tersebut bukan karena proses pembiasan. tetapi dikarenakan terjadi interferensi konstruktif dan distruktif dari sinar yang dipantulkan oleh suatu lapisan tipis.
Interferensi sendiri adalah Perpaduan dua gelombang yang memiliki beda fase konstan (koheren). Ketika dua gelombang yang koheren menyinari/melalui dua celah sempit, maka akan teramati pola interferensi terang dan gelap pada layar. percobaan Interferensi ini Pertama kali ditunjukkan oleh Thomas Young pada tahun 1801.
- Sumber harus bisa mempertahankan suatu beda fasa yang tetap (sumber koheren).
- Sumber harus monokromatis dan menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang sama.
Sifat cahaya yang selanjutnya adalah Polarisasi. polarisasi ini adalah —Pengkutuban daripada arah getar dari gelombang transversal. (Dengan demikian tidak terjadi polarisasi pada gelombang longitudinal). polarisasi merupakan salah satu sifat cahaya yang bergerak secara oscillasi dan menuju arah tertentu.
Polarisasi cahaya disebabkan oleh beberapa hal.
Pemantulan akan menghasilkan cahaya terpolarisasi jika sinar pantul dan sinar biasnya membentuk sudut 90o. Arah getar sinar pantul yang terpolarisasi akan sejajar dengan bidang pantul. Oleh karena itu sinar pantul tegak lurus sinar bias, berlaku ip + r = 90° atau r = 90° – ip .
Polarisasi ini terjadi dengan adanya bantua kristal polaroid. Polaroid sendiri mempunyaisifat meneruskan cahaya dengan arah getar tertentu dan menyerap cahaya dengan arah getar yang lain. Cahaya yang diteruskan adalah cahaya yang arah getarnya sejajar dengan sumbu polarisasi polaroid.
Sifat cahaya yang terakhir adalah Difraksi. peristiwa difraksi adalah peristiwa dimana terjadi peristiwa pembelokan arah sinarjika sinar tersebut mendapat halangan.
Penghalang yang dipergunakan biasanya berupa kisi, yaitu celah sempit. berdasarkan prinsip Huygens, Semakin kecil halangan, penyebaran gelombang semakin besar.
Demikianlah pembahasan saya kali ini. semoga bermanfaat… 
. Jangan Lupa Untuk Follow Blog ini Agar trus berkembang kedepannya
. Jangan Lupa Untuk Follow Blog ini Agar trus berkembang kedepannya
Posts
No comments:
Post a Comment