MATERI 1

“ OPTIK GEOMETRI"

 Definisi Optik

   Kata optik berasal dari bahasa Latin, yang artinya tampilan. Optika adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku atau sifat-sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi. Intinya optika membahas tentang gejala-gejala optik. Bidang optika terbagi menjadi dua, yaitu optik geometri dan optik fisis. Optik geometris atau optik sinar, menjabarkan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut sinar melalui gambar-gambar geometri dari berkas sinar tersebut. Sedangkan optik fisis menjelaskan gejala-gejala yang terjadi pada optik geometri dengan penjabaran matematis, sehingga komponen optik dan sistem kerja cahaya seperti ukuran, posisi, dan pembesaran obyek menjadi lebih jelas. 

    Optik geometri merupakan pelajaran tentang cahaya (light) yang berhubungan dengan aspek-aspek makroskopis dari cahaya. Untuk ini, digunakan pengertian tentang “berkas” cahaya ataupun “sinar” cahaya. “berkas” (beam) cahaya adalah berasal dari sumber yang berada jauh sekali (misalnya matahari) dan melalui sebuah lubang pada sebuah layar sehingga cahaya yang keluar akan berbentuk silindris, jika lubang itu bulat, dengan batas yang tertentu, yaitu garis-garis yang sejajar dengan sumbu silinder. Garis-garis inilah yang kita namakan “sinar”. “sinar” (ray) cahaya dapat juga diartikan sebagai “berkas” yang kecil sekali., berbentuk garis, jadi tidak mempunyai tebal ataupun lebar. Pengertian “sinar” hanya ada secara teoritis saja, sedangkan pada praktiknya yang ada hanya “berkas” cahaya. Hukum dasar pada optika geometri ini adalah: 

a.       Cahaya berjalan sepanjang garis lurus dalam medim homogen. 

b.      Cahaya dapat dipantulkan aau dibiaskan (Hukum Snellius) oleh bidang batas dua media.

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak.

Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.

Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna.

2.      Sifat Pemantulan Cahaya

Dalam kehidupan sehari-hari, kamu tidak dapat melihat benda-benda di sekitarmu tanpa adanya cahaya. Pada malam hari ketika lampu listrik rumahmu padam, kamu tidak dapat melihat apapun di sekitarmu. Hal tersebut terjadi karena tidak ada cahaya yang dipantulkan oleh benda di sekitarmu. Jadi, kamu dapat melihat suatu benda apabila ada cahaya yang dipantulkan oleh benda tersebut ke matamu. Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur.

Pemantulan cahaya pada benda yang tidak tembus cahaya, ada yang teratur dan ada pula yang tidak teratur. Kamu dapat melihat cahaya yang dipantulkan benda-benda di sekitarmu tidak menyilaukan mata, tetapi terasa teduh dan nyaman. Namun, cahaya yang dipantulkan cermin ke mata akan sangat menyilaukan. Sifat-sifat cahaya yaitu:   

a.       Dapat dilihat oleh mata   

b.      Memiliki arah rambat yang tegak lurus arah getar (transversal).

c.       Merambat menurut garis lurus.

d.      Memiliki energi.

e.       Dipancarkan dalam bentuk radiasi

f.       Dapat mengalami pembiasan, interfensi, difraksi (lenturan), dan    polarisasi (terserap sebagian arah getarnya)

Cahaya yang biasanya kita lihat merupakan kelompok sinar-sinar cahaya yang disebut berkas cahaya. Terdapat tiga macam berkas cahaya, yaitu:

1)      Berkas cahaya sejajar, yaitu berkas cahaya yang arahnya sejajar satu sama lain.

2)  Berkas cahaya menyebar (menyebar), yaitu berkas caaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke beberapa arah.

3)   Berkas cahaya mengumpul (konvergen), yaitu berkas cahaya yang menuju ke suatu titik tententu.

       Jenis Pemantulan Cahaya

Ada dua jenis pemantulan cahaya, yaitu pemantulan baur dan pemantulan teratur.

a)      Pemantulan Baur

Jika suatu berkas cahaya sejajar datang pada permukaan yang kasar (tidak rata), berkas cahaya tersebut akan dipantulkan ke berbagai arah yang tidak tertentu. Pemantulan ini disebut pemantulan baur (difusi).

b)      Pemantulan Teratur

Jika suatu berkas cahaya sejajar datang pada permukaan yang rata seperti permukaan cermin datar atau permukaan air yang tenang, maka pemantulannya teratur. Pemantulan ini disebut pemantulan teratur. 

Cermin

Cermin adalah sebuah benda yang yang senantiasa kita jumpai hampir setiap hari. Sebelum kamu bepergian biasanya kamu akan bercermin terlebih dahulu. Kita akan memperlajari benda tersebut, dari mulai jenisnya dan sifatsifat dari masing masing cermin. Bentuk cermin yang kita  jumpai setiap hari, sangatlah beragam. Secara garis besar cermin terbagi menjadi dua kelompok besar, yaitu:

1)      Cermin datar : mempunyai permukaan berbentk bidang datar

2)      Cermin lengkung : mempunyai permukaan pantul berbentuk lengkung (bagian dari permukaan bola). Cermin lengkung terbagi menjadi dua, yaitu :

·         Cermin cekung : memiliki permukaan pemantul yang bentuknya melengkung atau membentuk cekungan. bersifat mengumpulkan sinar pantul atau konvergen.

·         Cermin cembung : memiliki sifat divergen (menyebar) cahaya.

5.      Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

Garis normal pada cermin datar adalah garis yang melalui titik jatuh sinar dan tegak lurus bidang cermin.

a)      Pemantulan Berkas Cahaya yang Datang Sejajar

Berkas cahaya yang datang sejajar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan sejajar pula.

b)      Pemantulan Berkas Cahaya yang Menyebar (Divergen)

Berkas cahaya yang datang menyebar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan menyebar pula.

Daftar Pustaka

Suwarna, Iwan P. 2010. Optik. Duta Grafika: Bogor.

Sarojo, Ganijanti A. 2011. GelombangdanOptika. Jakarta: SalembaTeknika

Zaelani,Ahmad dkk. 2011. 1700 Bank SoalBimbinganPemantapanFisika (untuk SMA/MA).YramaWidya: Bandung.

Supiyanto. 2006. FisikaUntuk SMA Kelas XII. Jakarta: Phibeta

http://atophysics.wordpress.com (diakses pada tanggal 4 september 2015 10:00  WIB)