Berkas sinar datang pada permukaan kaca (n=3/2) yang tebalnya 10 cm dengan sudut datang 60 derajat
berapa pergeseran sinarnya?

sebutir kelereng berada di dasar sumur yang dalamnya 30 m. jika indeks bias air 4/3
berapa kedalaman sumur yang dilihat pengamat di bibir sumur?

sebuah lensa dobel cembung, memiliki indeks bias 3/2 dan jari-jari kelengkungannya R1=15 cm dan R2=15 cm (jika n udara=1 dan n air = 4/3)
tentukan : a. fokus lensa di medium udara dan kuat lensanya
b. fokus lensa di medium air dan kuat lensanya

1

Jawabanmu

2014-05-04T21:50:47+07:00
Persamaan-persamaan yang berlaku pada cermin lengkung (cekung dan cembung):
1. Rumus pembentukan jarak fokus cermin : f = ½ R atau R = 2 f2. Rumus pembentukan bayangan : 1/f = 1/So + 1/Si3. 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
 Pembiasan Cahaya (refraksi)
Seberkas cahaya bila melewati bidang batas kedua medium yang berbeda, maka berkas cahaya itu akan dibiaskan. Peristiwa ini disebut pembiasan (refraksi).
Ada dua hukum utama pembiasan
Hukum I Pembiasan 
Bunyinya: "Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar"
Keterangan:
i = sudut datang (sudut antara sinar datang dan garis normal)
r = sudut bias (sudut antara sinar bias dan garis normal)
n1= indeks bias medium dimana sinar datang
n2= indeks bias medium dimana sinar dibiaskan
Persamaan Snellius : n1 sin i = n2 sin rSeberkas cahaya di udara dengan kecepatan c memasuki medium lain, maka kecepatan cahaya tersebut akan berkurang menjadi cn. Perbandingan antara kecepatan cahaya di udara dengan kecepatan cahaya di medium tertentu disebut indeks bias. Indeks bias dapat ditulis dalam persamaan :cn=---cnKeterangan
n = indeks bias = indeks bias relatif medium terhadap udara
c = kecepatan cahaya di udara (hampa) = 300.000.000 m/s 
cn = kecepatan cahaya pada medium tertentu
Hukum II Pembiasan 
Jika sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat (n1 < n2), sinar akan dibelokkan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (n1 > n2), sinar akan dibelokkan menjauhi garis normal.

Hubungan cepat rambat, frekuensi dan panjang gelombang
Cepat rambat cahaya akan berubah jika melewati medium yang berbeda. Hubungan cepat rambat dengan indeks bias adalah : v1n1 = v2n2
Frekuensi cahaya tidak berubah jika melewati medium yang berbeda : f1 = f2 = fPanjang gelombang cahaya berubah jika melewati medium yang berbeda. Hubungan panjang gelombang cahaya dan indeks bias adalah : l1n1 = l2n2

Keterangan:
v1 = cepat rambat cahaya dalam medium 1
v2 = cepat rambat cahaya dalam medium 2
f1 = frekuensi cahaya dalam medium 1
f2 = frekuensi cahaya dalam medium 2
l1 = panjang gelombang dalam medium 1
l2 = panjang gelombang dalam medium 2
Pembiasan pada kaca Plan Paralel
Seberkas sinar yang masuk pada kaca plan paralel akan dibiaskan mendekati garis normal (dari n1 ke n2). Setelah keluar dari kaca tersebut akan dibiaskan ke udara lagi (n2 ke n1), tetapi menjauhi garis normal. Sinar yang masuk akan sejajar dengan sinar yang keluar, tetapi akan mengalami pergeseran sejauh :
t = d sin (i - r') / cos r'
Keterangan:
t = pergeseran sinar (sinar masuk dan sinar keluar)
d = tebal kaca

Pemantulan Sempurna
Jika suatu sinar datang dengan sudut datang lebih besar daripada sudut kritis maka sinar akan dipantulkan seluruhnya oleh bidang batas medium. Peristiwa ini disebut pemantulan sempurna.
Sudut kritis (qk) yaitu sudut datang yang menyebabkan sinar datang dibiaskan sejajar dengan bidang batas medium (sudut bias = 90°).
Syarat terjadinya pemantulan sempurna
1. sinar harus datang dari medium lebih ranpat ke medium yang lebih renggang.
2. Sudut datang lebih besar daripada sudut kritis.

Besarnya sudut kritis dapat dicari dengan rumus : sin qk = (n2 / n1)
Pembiasan Cahaya Pada Lensa
Apabila lensa tebal hanya memiliki sebuah permukaan, maka lensa tipis mempunyai dua buah permukaan dan tebal lensa dianggap nol.

Lensa tipis merupakan benda tembus cahaya yang terdiri dari dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar.
Lensa cembung (lensa positif)Tiga sinar istimewa pada lensa cembung1.Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F12.Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama3.Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan Lensa cekung (lensa negatif)Tiga sinar istimewa pada lensa cekung1.Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F12.Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama3.Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Rumus Lensa Tipis
1/f=1/So+1/SiM=-Si/SoP=1/f
Keterangan:
So = jarak benda (m)
Si = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)
7 2 7