SMP · 8 menit · Optika Geometri & Fisis
Cermin, lensa, dan alat optik
Cermin mengubah arah rambat cahaya dengan pemantulan. Lensa mengubah arah melalui pembiasan, sehingga sinar dapat berkumpul atau menyebar.
Yang akan kamu pelajari
- Pemantulan
- Pembiasan
- Cermin
- Lensa
- Jarak fokus
- Alat optik
Pahami konsepnya
Sudut datang dan pantul diukur dari garis normal dan besarnya sama. Hukum Snell n₁sinθ₁=n₂sinθ₂ berlaku untuk medium isotropik pada optika sinar. Dari indeks lebih besar ke lebih kecil, sudut melampaui θ_c=arcsin(n₂/n₁) menghasilkan pemantulan internal total.
Lensa tipis dan cermin sferis paraaksial memenuhi 1/f=1/s_o+1/s_i dengan konvensi tanda yang konsisten. Pembesaran m=−s_i/s_o. Mikroskop, teleskop dan mata menggabungkan pembentukan bayangan untuk tujuan berbeda.
Analisis lanjut
Untuk konvensi benda nyata positif, lensa konvergen memiliki f positif dan bayangan nyata s_i positif. Bayangan maya s_i negatif. Jarak fokus bukan sama dengan semua jarak bayangan.
Model paraaksial mengabaikan aberasi sferis dan kromatik; kemampuan memisahkan objek dibatasi difraksi, bukan hanya pembesaran. Teleskop memperbesar sudut; mikroskop menggabungkan objektif dan okuler dengan jarak kerja berbeda.
Contoh terurai
Lensa f=10 cm dengan benda s_o=30 cm memberi 1/s_i=1/10−1/30=1/15, sehingga s_i=15 cm dan m=−0,5: nyata, terbalik, setengah ukuran. Benda pada 5 cm memberi s_i=−10 cm dan m=2: maya, tegak, diperbesar.
Coba, amati, jelaskan
Di lab optika, pindahkan benda melewati jarak fokus dan amati tanda jarak bayangan. Jangan mengarahkan lensa ke Matahari atau melihat Matahari lewat alat optik.
Cek pemahaman
Bayangan dengan s_i negatif pada konvensi lensa ini bersifat?
- Maya
- Selalu nyata
- Tidak mungkin ada
Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.
Sumber & bacaan lanjutan
openstax.org · Rujukan Cermin, lensa, dan alat optik