Optika Geometri

Dispersion

The table below gives

the index of refraction

for various wavelengths

of light in glass.

Rainbows

Deviasi

i

r

i

Normal

Pemantulan

i

r

i

Normal

Pembiasan

deviasi

Optical Prism

1

n= n2=1,5

n1=1

400 2

0 sin5,145sin)1(

470,05,1

707,0sin 2

0

2 28

0000

2

0

12)28140(180

140

Bandingkan dengan sudut kritis:

01

2

11 42)667,0(sin)(sin

n

nc

Karena 2 lebih kecil dari sudut kritis, maka kita dapat menggunakan hokum Snellius untuk permukaan prisma kedua:

0

1

1

1

0

18

312,0)208,0)(5,1(sin

sin)1(12sin5,1

0

21

000

212

000

211

23

61218

172845

2 2 111

2

Total Internal Reflection

1

20

1

2C 90sinsin

n

n

n

n

angle criticalC

Fiber Optics

Fiber Optics

Refraction at Spherical Surface

2211 sinsin nn

2211 nn 1

2

)(211 nn

)( 1221 nnnn

Menggunakan pendekatan sudut kecil dalam ukuran radian, maka didapatkan:

p

d

R

d

q

d

R

nn

q

n

p

n )( 1221

Sign Conventions for Refracting Surfaces

Flat Refracting Surfaces

If a refracting surface is flat, then R is infinite

the image formed by a flat refracting surface is on the same side of the surface as the object

EXAMPLE

A small fish is swimming at a depth d below the surface of a pond. What is the apparent depth of the fish, as viewed from directly overhead?

Soal: Titik sumber cahaya ditempatkan 12 cm di depan benda pembias

berbentuk bola dari bahan glass (n=1,5 cm dan radius=3,0 cm). Di

manakah sinar-sinar paraxial dari sumber cahaya difokuskan oleh benda

pembias tersebut?

R

nn

q

n

p

n )( 1221

•

p1=12 cm R1=+3,0 cm

•

p1=12 cm

R2=-3,0 cm

•

p2

q1 =18 cm

I1

O

O

3

0,15,15,1

12

0,1

1

q

3

5,10,10,1

12

5,1

2

q

cm 181 q

cm 4,32 q

I2 •

q2

Lensa

Sumbu optik (optical axis)

R2 R1

t

•Lensa optik adalah peralatan yang dibentuk dari bahan transparan dan berfungsi mengumpulkan atau menyeberkan sinar (cahaya)

•Sumbu optik (optical axis) adalah garis yang melalui kedua pusat kelengkungan

A Thin Lens

The lens makers’ equation

Pembentukan Bayangan oleh Cermin Sferis

Pembentukan Bayangan oleh Cermin Sferis

Persamaan Cermin:

fdd i

111

0

do = jarak benda ;

di = jarak bayangan;

f = panjang fokus

Pembentukan Bayangan oleh Lensa

Pembentukan Bayangan oleh Lensa

Persamaan Lensa:

fdd i

111

0

do = jarak benda ; di = jarak bayangan; f = panjang fokus

Mata Manusia

Penyetelan Fokus (Akomodasi) Mata

Penggambaran akomodasi oleh mata normal: (a) lensa rileks (terfokus pada jarak takhingga); (b) lensa menebal (terfokus pada benda dekat)

Mata Rabun: (a) Rabun Jauh (myopia) (b) Rabun Dekat (hyperopia)

Contoh Soal:

Seorang yang rabun dekat memiliki titik dekat 100 cm. Berapa daya lensa yang harus dimiliki kacamata baca agar orang tersebut dapat membaca surat kabar pada jarak 25 cm? Anggap lensa sangat dekat dengan mata.

Penyelesaian:

Ketika sebuah benda diletakkan 25 cm dari lensa, kita meng-inginkan bayangan berada 100 cm pada sisi yang sama dari lensa, sehingga bersifat maya. Dengan demikian do=25 cm, di=-100 cm, dan persamaan lensa memberikan:

cm 33

1

cm 100

14

cm 100

1

cm 25

11

f

Jadi, f=33 cm = 0,33 m. Kekuatan lensa P adalah:

D 0,31

f

P

Tanda plus (positif) menunjukkan bahwa lensa ini konvergen.

Lensa

Refraction at Spherical Surface

● I

● n1 n2

O

1

2

p

R q

d C ●

1

2

V

2211 sinsin nn

2211 nn 1

2

)(211 nn

)( 1221 nnnn

Menggunakan pendekatan sudut kecil dalam ukuran radian, maka didapatkan:

p

d

R

d

q

d

R

nn

q

n

p

n )( 1221