Jumat, 27 Februari 2015

IAD ( Fisika Modern dan Fisika Klasik ) created by : Lily Hayati




Fisika Modern & Fisika Klasik
Fisika Modern secara umum dibagi menjadi dua bagian pembahasan yaitu Teori kuantum lama dan Teori Kuantum Modern. Teori Kuantum lama memperkenalkan besaran-besaran fisika, seperti energi merupakan besaran diskrit bukan besaran kontinu seperti halnya dibahas dalam mekanika klasik. Teori kuantum lama diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa energi yang dipancarkan oleh sumber (berupa osilator) bersifat kuanta/diskrit karena hanya bergantung pada frekuensinya bukan pada amplitudo seperti dalam mekanika klasik dimana besaran amplitudo tidak terbatas (kontinu). Pada tahun 1900 Max-Planck merumuskan besaran energi yang bersifat diskrit dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh benda hitam yaitu :

E = nhf

dimana n = 1, 2, 3, ... dan h = 6,626 x 10-34 Joule/detik (konstanta Planck). Albert Einstein pada tahun 1905 menggunakan konstanta Planck dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh berkas cahaya/foton (penemuan efek fotolistrik).

Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang. Pada prinsipnya sama seperti dalam fisika klasik, namun materi yang dibahas dalam fisika modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel bergerak dalam kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati atau sama dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas secara terpisah dalam teori relativitas khusus. Ilmu Fisika Modern dikembangkan pada awal abad 20, dimana perumusan-perumusan dalam Fisika Klasik tidak lagi mampu menjelaskan fenomenafenomena yang terjadi pada materi yang sangat kecil. Fisika Modern diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang. Konsep dualisme dan besaran kuanta ini merupakan dasar dari Fisika Modern.
Secara garis besar, kini, fisika bisa dibagi menjadi dua yaitu fisika klasik dan fisika modern. Fisika klasik biasanya mempelajari materi dan energi dari suatu kejadian keseharian yang mudah diamati (kondisi normal). Beberapa topik bahasannya adalah mekanika, termodinamika, bunyi, cahaya, dan elektromagnet (listrik dan magnet).
Pada fisika modern, materi dan energi yang dipelajari sering kali berada pada kondisi ekstrem atau skala sangat besar atau sangat kecil. Sebagai contoh, topik mekanika kuantum. Atau, ada pula fisika atom dan inti. Atau, fisika partikel elementer (FPE) yang skalanya lebih kecil daripada atom dan inti. Bidang FPE ini dikenal pula dengan nama “fisika energi-tinggi”.
http://athepsf.wordpress.com/fisika-itu-apa-sih/


  Fisika Klasik :
·         Cahaya digambarkan sebagai gelombang
·         Teori ini tidak dapat menerangkan spektrum radiasi benda hitam
·         Energi kinetik bertambah jika intensitas cahaya diperbesar
·         Efek fotolistrik terjadi pada tiap frekuensi asal intensitasnya memenuhi
·         Tidak dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya diperbesar
·         Fisika klasik dibagi atas 3 fase, yakni padat, cair, gas.


·  Fisika Modern :
·         Cahaya digambarkan sebagai partikel
·         Terdiri dari paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton
·         Energi kinetik tidak bergantung pada intensitas cahaya
·         Efek fotolistrik terjadi diperlukan frekuensi minimum (frekuensi ambang)
·         Dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya diperbesar
·         Radiasi kalor tergantung pada suhu
·         Makin tinggi suhu, makin besar energi kalor yang dipancarkan
·         Fisika Modern terbagi atas 4 fase padat, cair, gas, dan plasma.
·         Dapat membuktikan adanya fenomena efek fotolistrik dan efek Compton
·         cahaya tersusun dari paket-paket energi diskret yang diberi nama foton
·         Masing-masing foton memiliki energi sesuai dengan frekuensinya. Persamaan energi foton Einstein adalah sebagai berikut:
E = hυ    atau    E = hc/λ


Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Kognitif
A.     Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Kognitif
            Faktor-faktor yang mempengaruhi pengembangan kognitif dapat dijelaskan antara lain sebagai berikut :

1. Faktor Hereditas/Keturunan
              Teori hereditas atau nativisme pertama kali dipelopori oleh seorang ahli filsafat. Dia berpendapat bahwa manusia lahir sudah membawa potensi-potensi tertentu yang tidak dapat dipengaruhi lingkungan. Berdasarkan teorinya, taraf intelegensi sudah ditentukan sejak anak dilahirkan, sejak faktor lingkungan tak berarti pengaruhnya.
Para ahli psikologi Loehlin, Lindzey dan Spuhler berpendapat bahwa taraf intelegensi 75-80% merupakan warisan atau faktor keturunan. Pembawaan ditentukan oleh ciri-ciri yang dibawa sejak lahir (batasan kesanggupan).

2. Faktor Lingkungan
          Teori lingkungan atau empirisme dipelopori oleh Jhon Locke. Dia berpendapat bahwa manusia dilahirkan sebenarnya suci atau tabularasa. Menurut pendapatnya, perkembangan manusia sangatlah ditentukan oleh lingkungannya. Berdasarkan pendapat Jhon Locke tersebut perkembangan taraf intelegensi sangatlah ditentukan oleh pengalaman dan pengetahuan yang diperolehnya dari lingkungan hidupnya.
3. Kematangan
Tiap organ (fisik maupun psikis) dapat dikatakan telah matang jika telah mencapai kesanggupan menjalankan fungsinya masing-masing. Kematangan berhubungan erat dengan usia kronologis (usia kalender)
4. Pembentukan
Pembentukan adalah segala keadaan di luar diri seseorang yang mempengaruhi perkembangan intelegensi. Pembentukan dapat dibedakan menjadi pembentukan sengaja (sekolah/formal) dan pembentukan tidak sengaja (pengaruh alam sekitar/informal), sehingga manusia berbuat intelejen karena untuk mempertahankan hidup ataupun dalam bentuk penyesuaian diri.
5. Minat Dan Bakat
Minat mengarahkan perbuatan kepada suatu tujuan dan merupakan dorongan bagi perbuatan itu. Apa yang menarik minat seseorang mendorngnya untuk berbuat lebih giat dan lebih baik lagi. Sedangkan bakat diartikan sebagai kemampuan bawaan, sebagai potensi yang masih perlu dikembangan dan dilatih agar dapat terwujud. Bakat seseorang akan mempengaruhi tingkat kecerdasannya. Artinya, seseorang yang memiliki bakat tertentu, maka akan semakin mudah dan cepat mempelajari hal tersebut.

6. Kebebasan
Kebebasan yaitu kebebasan manusia berpikir divergen (menyebar) yang berarti bahwa manusia itu dapat memilih metode-metode yang etrtentu dalam memecahkan masalah-masalah, juga bebas dalam memilih masalah sesuai kebutuhannya.

Melukis bayangan pada lensa cembung
      Untuk melukis bayangan benda pada lensa, diperlukan sinar-sinar istimewa seperti halnya pada pembentukan bayangan benda pada cermin.
Sinar istimewa pada lensa cembung adalah :
1.     Sinar yang datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan melalui titik fokus
2.     Sinar yang datang melalui titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama lensa
3.     Sinar yang datang melalui titik pusat lensa akan diteruskan tanpa pembiasan



Perhatikan benda yang berbentuk anak panah warna merah, benda tersebut berada di depan lensa cembung. Bayangan benda tersebut karena pembiasan pada lensa cembung adalah sebagai berikut:
1.      Sinar yang diberi warna biru sejajar sumbu utama lensa, oleh karena itu sinar biasnya menuju titik fokus lensa ( titik F yang di kanan lensa).
2.      Sinar yang diberi warna hijau menuju titik fokus ( F yang di sebelah kiri lensa), oleh karena itu akan dibiaskan sejajarsumbu utama lensa.
3.      Sinar yang diberi warna merah menuju titik pusat lensa, oleh karena itu tidak dibiaskan atau diteruskan.
4.      Sinar bias warna biru, hijau dan merah akan berpotongan pada suatu titik yang merupakan bayangan dari ujung benda yang berbentuk anak panah tadi. Pada gambar tersebut belum digambarkan bayangan benda, oleh karena itu agar lebih memahami proses pembentukan bayangan maka silahkan meniru sampai anda dapatkan bayangan benda yang dimaksudkan.
5.      Gambar berikut ini memperjelas gambar yang tersebut di atas.
 Secara matematis kita dapat menerapkan persamaan berikut:
Dalam menerapkan persamaan tersebut yang perlu diperhatikan adalah:
1.      Bila referensi (acuan) dari kiri, maka jarak benda bertanda + bila benda di sebelah kiri lensa.
2.      Jarak bayangan bertanda + bila bayangan berada di sebelah kanan lensa dan sebaliknya.
3.      Oleh karena itu gambar di atas menunjukkan jarak bayangan + karena di sebelah kanan lensa







Contoh penerapan pembentukan bayangan benda pada lensa kamera dapat anda perhatikan seperti gambar berikut ini.

       Sensor kamera adalah sensor penangkap gambar yang dikenal juga sebagai CCD (Charged Coupled Device) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) yang terdiri dari lebih dari jutaan piksel. Misalnya kamera pada sebuah Handphone 1,3 Mega pixels. Semakin besar ukuran pixelsnya, maka semakin tinggi resolusi gambar yang dapat disimpan, artinya gambar semakin halus walau ukuran gambar diperbesar.
Sensor ini berbentuk chip yang terletak tepat di belakang lensa. Semakin banyak pixel yang ditangkap, semakin detail gambar yang dihasilkan.

Letak bayangan benda akibat proses refraksi pada lensa
Perhitungan letak bayangan pada lensa dan cermin akan mengikuti:
di mana : 1/S1 + 1/S2 = 1/f
S1 adalah jarak objek/benda dari lensa/cermin
S2 adalah jarak bayangan benda dari lensa/cermin
f adalah jarak fokus = R/2.
Rumus perhitungan untuk perbesaran bayangan, M:
M = – S2/S1 = f/f-S1 ; di mana tanda negatif menyatakan objek yang terbalik (objek yang berdiri tegak memakai tanda positif).
Hukum Snellius juga disebut Hukum pembiasan atau Hukum sinus dikemukakan oleh Willebrord Snellius pada tahun 1621 sebagai rasio yang terjadi akibat prinsip Fermat. Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan heuristic momentum conservation in terms of sines dalam tulisannya Discourse on Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya adalah gelombang yang timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu yang membentuk alam semesta.
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 Cembung
Tiga sinar istimewa pada lensa Cembung
1.      Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F1
2.      Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama
3.      Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Lensa cekung (lensa negatif)
Tiga sinar istimewa pada lensa cekung
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1
1.      Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama
2.      Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Rumus Lensa Tipis
1/f = 1/So + 1/Si
M = Si / So
P = 1 / f
Keterangan:
So = jarak benda (m)
Si = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)
Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan perjanjian sebagai berikut.
1). Jarak fokus lensa bernilai:
a). positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.
b). negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.
2). Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.
3). Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.
4). Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif
5). Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.
Persamaan Lensa Tipis
Keterangan:
f = jarak fokus (m)
n1 = indeks bias medium disekitar lensa
n2 = indeks bias lensa
R1 = jari-jari kelengkungan permukaan 1
R2 = jari-jari kelengkungan permukaan 2
R1 dan R2 bertanda positif jika cembung
R1 dan R2 bertanda negatif jika cekung
Pembiasan cahaya pada prisma dan kaca plan paralel
a. kaca plan paralel
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar
Persamaan pergeseran sinar pada balok kaca :
Keterangan :
d = tebal balok kaca, (cm)
i = sudut datang, (°)
r = sudut bias, (°)
t = pergeseran cahaya, (cm)
b. Prisma
Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Prisma
Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma,persamaan sudut puncak prisma
β = sudut puncak atau sudut pembias prisma
r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma
i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara
Secara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i2 bila besar sudut pembias prisma diketahui….
Persamaan sudut deviasi prisma : Persamaan sudut deviasi prisma
Keterangan :
D = sudut deviasi ; i1 = sudut datang pada bidang batas pertama ; r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma ; β = sudut puncak atau sudut pembias prisma
Hasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1 : grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1
dalam grafik terlihat devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2 devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2
Persamaan deviasi minimum : a.  Bila sudut pembias lebih dari 15° sudut pembias lebih dari 15°
Keterangan :
n1 = indeks bias medium ; n2 = indeks bias prisma ; Dm = deviasi minimum ; β = sudut pembias prisma
b.  Bila sudut pembias kurang dari 15° Rumus sudut pembias kurang dari 15°
Keterangan
δ = deviasi minimum untuk b = 15° ; n2-1 = indeks bias relatif prisma terhadap medium ; β = sudut pembias prisma
c. Pembiasan pada bidang lengkung pembiasan pada bidang lengkung
Keterangan :
n1 = indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung ; n2 = indeks bias permukaan lengkung
s = jarak benda ; s’ = jarak bayangan
R = jari-jari kelengkungan permukaan lengkung
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga ada perjanjian tanda berkaitan dengan persamaan-persamaan pada permukaan lengkung seperti dijelaskan dalam tabel berikut ini :
perjanjian tanda pembiasan cahaya
Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contoh berikut ini :
Seekor ikan berada di dalam akuarium berbentuk bola dengan jari-jari 30 cm. Posisi ikan itu 20 cm dari dinding akuarium dan diamati oleh seseorang dari luar akuarium pada jarak 45 cm dari dinding akuarium. Bila indeks bias air akuarium 4/3 tentukanlah jarak orang terhadap ikan menurut
a) orang itu ; b) menurut ikan
Pengamat air dan ikan
a. Menurut orang (Orang melihat ikan, berarti Sinar datang dari ikan ke mata orang)
Diketahui :
n1 = nair = 4/3 ; n2 = nu = 1
s = 20 cm ; R = -30 ; (R bertanda negatif karena sinar datang dari ikan menembus permukaan cekung akuarium ke mata orang)
Ditanya : s’
Jawab : Jawaban S'
Jadi, jarak bayangan ikan atau jarak ikan ke dinding akuarium menurut orang hanya 18 cm (bukan 20 cm!). Tanda negatif pada jarak s’ menyatakan bahwa bayangan ikan yang dilihat orang bersifat maya. Sedangkan jarak orang ke ikan menurut orang adalah 45 cm ditambah 18 cm, yaitu 63 cm (bukan 65 cm!).
b. Menurut Ikan (Ikan melihat orang, berarti Sinar datang dari orang ke mata ikan)
Diketahui :
n1 = nu = 1 ; n2 = nair = 4/3
s = 45 cm ; R = +30 (R bertanda positif karena sinar datang dari orang menembus permukaan cekung akuarium ke mata ikan)
Ditanya : s’
Jawab : Jawaban S' menurut ikan
Jadi, jarak bayangan orang atau jarak orang ke dinding akuarium menurut ikan bukan 45 cm melainkan 120 cm. Tanda minus pada jarak bayangan menyatakan bahwa bayangan bersifat maya. Jarak orang ke ikan menurut ikan sama dengan 20 cm ditambah 120 cm, yakni 140 cm. Disebabkan jarak benda dengan bayangan yang dibentuk berbeda maka bayangan juga mengalami perbesaran (M) sebesar :
Pembesaran Bayangan
Related posts:
1.      Pembiasan (Refraksi)
4.      Cermin cembung
5.      Pendahuluan OPTIK
2 Responses to “Pembiasan Cahaya Pada Lensa”
1.      http://0.gravatar.com/avatar/ed3553b3ea56dd07fdf9b6feaa06fba2?s=40&d=wavatar&r=G
paidjo 25-Dec-2010 at 17:11 #
wah ini jaman saya waktu SMA, kalo sekarang dah blank nih otak dengan rumus seperti ini..
2.      http://0.gravatar.com/avatar/e9db1cdfb43da8ce46f8619451a0a3dd?s=40&d=wavatar&r=G
Tya 11-Mar-2011 at 22:44 #
maaf..gambar sinar istimewa pada lensa cembung nya ada yang kurang benar ya yang gmbar (3)nya?
CAPTCHA Image
Pembiasan lensa
Letak bayangan benda akibat proses refraksi pada lensa
Perhitungan letak bayangan pada lensa dan cermin akan mengikuti:
di mana : 1/S1 + 1/S2 = 1/f
S1 adalah jarak objek/benda dari lensa/cermin
S2 adalah jarak bayangan benda dari lensa/cermin
f adalah jarak fokus = R/2.
Rumus perhitungan untuk perbesaran bayangan, M:
M = – S2/S1 = f/f-S1 ; di mana tanda negatif menyatakan objek yang terbalik (objek yang berdiri tegak memakai tanda positif).
Hukum Snellius juga disebut Hukum pembiasan atau Hukum sinus dikemukakan oleh Willebrord Snellius pada tahun 1621 sebagai rasio yang terjadi akibat prinsip Fermat. Pada tahun 1637, René Descartes secara terpisah menggunakan heuristic momentum conservation in terms of sines dalam tulisannya Discourse on Method untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi pada medium yang lebih padat karena cahaya adalah gelombang yang timbul akibat terusiknya plenum, substansi kontinu yang membentuk alam semesta.
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 Cembung
Tiga sinar istimewa pada lensa Cembung
1.      Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F1
2.      Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama
3.      Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Lensa cekung (lensa negatif)
Tiga sinar istimewa pada lensa cekung
1.      Tiga sinar istimewa pada lensa cekung
Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1
2.      Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama
3.      Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan
Rumus Lensa Tipis
1/f = 1/So + 1/Si
M = Si / So
P = 1 / f
Keterangan:
So = jarak benda (m)
Si = jarak bayangan (m)
f = jarak fokus (m)
M = Perbesaran linier bayangan
P = Kuat lensa (dioptri)
Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan perjanjian sebagai berikut.
1). Jarak fokus lensa bernilai:
a). positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.
b). negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.
2). Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.
3). Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.
4). Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif
5). Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.
Persamaan Lensa Tipis
Keterangan:
f = jarak fokus (m)
n1 = indeks bias medium disekitar lensa
n2 = indeks bias lensa
R1 = jari-jari kelengkungan permukaan 1
R2 = jari-jari kelengkungan permukaan 2
R1 dan R2 bertanda positif jika cembung
R1 dan R2 bertanda negatif jika cekung
Pembiasan cahaya pada prisma dan kaca plan paralel
a. kaca plan paralel
Kaca plan paralel atau balok kaca adalah keping kaca tiga dimensi yang kedua sisinya dibuat sejajar
Kaca plan paralel
Persamaan pergeseran sinar pada balok kaca :
Persamaan pergeseran sinar pada balok kaca
Keterangan :
d = tebal balok kaca, (cm)
i = sudut datang, (°)
r = sudut bias, (°)
t = pergeseran cahaya, (cm)
b. Prisma
Prisma adalah zat bening yang dibatasi oleh dua bidang datar. Apabila seberkas sinar datang pada salah satu bidang prisma yang kemudian disebut sebagai bidang pembias I, akan dibiaskan mendekati garis normal. Sampai pada bidang pembias II, berkas sinar tersebut akan dibiaskan menjauhi garis normal.
Prisma
Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma,persamaan sudut puncak prisma
β = sudut puncak atau sudut pembias prisma
r1 = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma
i2 = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara
Secara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i2 bila besar sudut pembias prisma diketahui….
Persamaan sudut deviasi prisma : Persamaan sudut deviasi prisma
Keterangan :
D = sudut deviasi ; i1 = sudut datang pada bidang batas pertama ; r2 = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma ; β = sudut puncak atau sudut pembias prisma
Hasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1 : grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama i1
dalam grafik terlihat devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2 devisiasi minimum terjadi saat i1 = r2
Persamaan deviasi minimum : a.  Bila sudut pembias lebih dari 15° sudut pembias lebih dari 15°
Keterangan :
n1 = indeks bias medium ; n2 = indeks bias prisma ; Dm = deviasi minimum ; β = sudut pembias prisma
b.  Bila sudut pembias kurang dari 15° Rumus sudut pembias kurang dari 15°
Keterangan
δ = deviasi minimum untuk b = 15° ; n2-1 = indeks bias relatif prisma terhadap medium ; β = sudut pembias prisma
c. Pembiasan pada bidang lengkung pembiasan pada bidang lengkung
Keterangan :
n1 = indeks bias medium di sekitar permukaan lengkung ; n2 = indeks bias permukaan lengkung
s = jarak benda ; s’ = jarak bayangan
R = jari-jari kelengkungan permukaan lengkung
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga ada perjanjian tanda berkaitan dengan persamaan-persamaan pada permukaan lengkung seperti dijelaskan dalam tabel berikut ini :
perjanjian tanda pembiasan cahaya
Untuk lebih jelasnya kita perhatikan contoh berikut ini :
Seekor ikan berada di dalam akuarium berbentuk bola dengan jari-jari 30 cm. Posisi ikan itu 20 cm dari dinding akuarium dan diamati oleh seseorang dari luar akuarium pada jarak 45 cm dari dinding akuarium. Bila indeks bias air akuarium 4/3 tentukanlah jarak orang terhadap ikan menurut
a) orang itu ; b) menurut ikan
Pengamat air dan ikan
a. Menurut orang (Orang melihat ikan, berarti Sinar datang dari ikan ke mata orang)
Diketahui :
n1 = nair = 4/3 ; n2 = nu = 1
s = 20 cm ; R = -30 ; (R bertanda negatif karena sinar datang dari ikan menembus permukaan cekung akuarium ke mata orang)
Ditanya : s’
Jawab : Jawaban S'
Jadi, jarak bayangan ikan atau jarak ikan ke dinding akuarium menurut orang hanya 18 cm (bukan 20 cm!). Tanda negatif pada jarak s’ menyatakan bahwa bayangan ikan yang dilihat orang bersifat maya. Sedangkan jarak orang ke ikan menurut orang adalah 45 cm ditambah 18 cm, yaitu 63 cm (bukan 65 cm!).
b. Menurut Ikan (Ikan melihat orang, berarti Sinar datang dari orang ke mata ikan)
Diketahui :
n1 = nu = 1 ; n2 = nair = 4/3
s = 45 cm ; R = +30 (R bertanda positif karena sinar datang dari orang menembus permukaan cekung akuarium ke mata ikan)
Ditanya : s’
Jawab : Jawaban S' menurut ikan
Jadi, jarak bayangan orang atau jarak orang ke dinding akuarium menurut ikan bukan 45 cm melainkan 120 cm. Tanda minus pada jarak bayangan menyatakan bahwa bayangan bersifat maya. Jarak orang ke ikan menurut ikan sama dengan 20 cm ditambah 120 cm, yakni 140 cm. Disebabkan jarak benda dengan bayangan yang dibentuk berbeda maka bayangan juga mengalami perbesaran (M) sebesar :
Pembesaran Bayangan
Related posts:
1.      Pembiasan (Refraksi)
4.      Cermin cembung
5.      Pendahuluan OPTIK
2 Responses to “Pembiasan Cahaya Pada Lensa”
1.      http://0.gravatar.com/avatar/ed3553b3ea56dd07fdf9b6feaa06fba2?s=40&d=wavatar&r=G
paidjo 25-Dec-2010 at 17:11 #
wah ini jaman saya waktu SMA, kalo sekarang dah blank nih otak dengan rumus seperti ini..
2.      http://0.gravatar.com/avatar/e9db1cdfb43da8ce46f8619451a0a3dd?s=40&d=wavatar&r=G
Tya 11-Mar-2011 at 22:44 #
maaf..gambar sinar istimewa pada lensa cembung nya ada yang kurang benar ya yang gmbar (3)nya?
Leave a Reply
Name (required)
Mail (will not be published) (Required)
Website
CAPTCHA Image
Refresh Image
CAPTCHA Code *
[+] kaskus emoticons
DAFTARKAN PUTRA-PUTRI ANDA UNTUK BELAJAR PRIVATE PADA KAMI
Biro Private rumah belajar science
BERLANGGANAN ARTIKEL :
Delivered by FeedBurner


Diposkan 3rd December 2012 oleh Sinta Damawiyah



Fisika Modern & Fisika Klasik
Fisika Modern secara umum dibagi menjadi dua bagian pembahasan yaitu Teori kuantum lama dan Teori Kuantum Modern. Teori Kuantum lama memperkenalkan besaran-besaran fisika, seperti energi merupakan besaran diskrit bukan besaran kontinu seperti halnya dibahas dalam mekanika klasik. Teori kuantum lama diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa energi yang dipancarkan oleh sumber (berupa osilator) bersifat kuanta/diskrit karena hanya bergantung pada frekuensinya bukan pada amplitudo seperti dalam mekanika klasik dimana besaran amplitudo tidak terbatas (kontinu). Pada tahun 1900 Max-Planck merumuskan besaran energi yang bersifat diskrit dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh benda hitam yaitu :

E = nhf

dimana n = 1, 2, 3, ... dan h = 6,626 x 10-34 Joule/detik (konstanta Planck). Albert Einstein pada tahun 1905 menggunakan konstanta Planck dalam merumuskan energi yang dipancarkan oleh berkas cahaya/foton (penemuan efek fotolistrik).

Fisika modern merupakan salah satu bagian dari ilmu Fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala atomik dan partikel-partikel subatomik atau gelombang. Pada prinsipnya sama seperti dalam fisika klasik, namun materi yang dibahas dalam fisika modern adalah skala atomik atau subatomik dan partikel bergerak dalam kecepatan tinggi. Untuk partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati atau sama dengan kecepatan cahaya, perilakunya dibahas secara terpisah dalam teori relativitas khusus. Ilmu Fisika Modern dikembangkan pada awal abad 20, dimana perumusan-perumusan dalam Fisika Klasik tidak lagi mampu menjelaskan fenomenafenomena yang terjadi pada materi yang sangat kecil. Fisika Modern diawali oleh hipotesa Planck yang menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang. Konsep dualisme dan besaran kuanta ini merupakan dasar dari Fisika Modern.
Secara garis besar, kini, fisika bisa dibagi menjadi dua yaitu fisika klasik dan fisika modern. Fisika klasik biasanya mempelajari materi dan energi dari suatu kejadian keseharian yang mudah diamati (kondisi normal). Beberapa topik bahasannya adalah mekanika, termodinamika, bunyi, cahaya, dan elektromagnet (listrik dan magnet).
Pada fisika modern, materi dan energi yang dipelajari sering kali berada pada kondisi ekstrem atau skala sangat besar atau sangat kecil. Sebagai contoh, topik mekanika kuantum. Atau, ada pula fisika atom dan inti. Atau, fisika partikel elementer (FPE) yang skalanya lebih kecil daripada atom dan inti. Bidang FPE ini dikenal pula dengan nama “fisika energi-tinggi”.
http://athepsf.wordpress.com/fisika-itu-apa-sih/


  Fisika Klasik :
·         Cahaya digambarkan sebagai gelombang
·         Teori ini tidak dapat menerangkan spektrum radiasi benda hitam
·         Energi kinetik bertambah jika intensitas cahaya diperbesar
·         Efek fotolistrik terjadi pada tiap frekuensi asal intensitasnya memenuhi
·         Tidak dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya diperbesar
·         Fisika klasik dibagi atas 3 fase, yakni padat, cair, gas.


·  Fisika Modern :
·         Cahaya digambarkan sebagai partikel
·         Terdiri dari paket-paket energi yang disebut kuanta atau foton
·         Energi kinetik tidak bergantung pada intensitas cahaya
·         Efek fotolistrik terjadi diperlukan frekuensi minimum (frekuensi ambang)
·         Dapat menjelaskan Energi kinetik maksimal jika frekuensi cahaya diperbesar
·         Radiasi kalor tergantung pada suhu
·         Makin tinggi suhu, makin besar energi kalor yang dipancarkan
·         Fisika Modern terbagi atas 4 fase padat, cair, gas, dan plasma.
·         Dapat membuktikan adanya fenomena efek fotolistrik dan efek Compton
·         cahaya tersusun dari paket-paket energi diskret yang diberi nama foton
·         Masing-masing foton memiliki energi sesuai dengan frekuensinya. Persamaan energi foton Einstein adalah sebagai berikut:
E = hυ    atau    E = hc/λ

Tidak ada komentar:

Posting Komentar