Modul 3. CERMIN CEKUNG & LENSA CEMBUNG [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM CERMIN CEKUNG



A. TUJUAN PERCOBAAN 1. Menganalisis berlakunya hukum Snellius dalam menjelaskan pada pemantulan cermin cekung 2. Menentukan Hubungan Matematis Pada Cermin Cekung



B. DASAR TEORI Hukum pemantulan cahaya menurut snellius “Sinar datang, garis normal, sinar pantul terletak pada satu bidang datar” serta besar sudut datang sama dengan sudut pantul”. Jenis pemantulan, berdasarkan kekasaran permukaannya ada pemantulan teratur dan pemantulan baur. Terdapat berbagai jenis cermin yaitu cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Ketiga cermin tersebut menghasilkan bentuk dan sifat bayangan benda yang berbedabeda C. Langkah Kegiatan 1



Tahap Awal



a. Buka simulasi pada link berikut ini. https://www.physicsclassroom.com/Physics-Interactives/Reflection-and-Mirrors/OpticsBench/Optics-Bench-Interactive b. Klik tanda panah di pojok kiri atas untuk memperbesar tampilan simulasi sehingga menjadi Gambar 1 berikut.



Gambar 1. Tampilan simulasi



2 Tahap Pelaksanaan a. Ganti dengan pilihan MIRROR dengan mengklik pilihan LENS. b. Untuk memudahkan, kalian dapat mengganti objek lilin dengan tanda panah, c. Ubah jarak fokus dengan rentang nilai antara 15 cm dan 30 cm. Kemudian catat pada Tabel Pengamatan 1. d. Kemudian geser jarak benda dengan panjang yang lebih besar daripada jarak fokus yang ditentukan, catat jarak benda yang dipilih dan jarak bayangannya. e. Tentukan lagi jarak fokus kedua direntang 15 cm dan 30 cm dan lakukan langkah d untuk kemudian dicatat pada Tabel Pengamatan 2. Tabel Pengamatan 1 f = ........cm sobjek (cm)



sbayangan (cm)



sbayangan (cm)



perhitungan



Tabel Pengamatan 2 f = ........cm sobjek (cm)



sbayangan (cm)



sbayangan



perhitungan



(cm)



f. Selain mencatat jarak bayangan dan jarak benda, catat pula tinggi benda dan tinggi bayangan untuk memperoleh perbesaran bayangan. Tabel Pengamatan 3 f = ........cm hobjek (cm)



hbayangan (cm)



M



hbayangan (cm)



M



Tabel Pengamatan 4 f = ........cm hobjek (cm)



D. Analisis Data 1. Sebutkan variabel-variabel dalam Kegiatan ini.



2. Adakah perbedaan pada jarak bayangan berdasarkan simulasi dengan perhitungan? Jelaskan. 3. Berikan kesimpulan dari Kegiatan



E. Tugas Pendahuluan 1. Bagaimana berlakunya hukum snellius pada pemantulan cermin cekung? 2. Gambarkan posisi bayangan benda yang terbentuk dari setiap posisi benda pada cermin cekung serta tulis sifat bayangannya! 3. Saat menghadapkan kepada di cermin cekung, besar kepala saja menjadi 3 kali lipat. Jika jarak cermin dan saya sebesar 15 cm dan jarak bayangan adalah 45 cm. Berapa jari-jari kelengkungan pada cermin? 4. Jelaskan manfaat cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari



PRAKTIKUM LENSA CEMBUNG



A. TUJUAN PERCOBAAN 1. Menentukan hubungan matematis pada lensa Cembung 2. Mengetahui sifat-sifat bayangan pada lensa cembung



B. DASAR TEORI Lensa cembung merupakan lensa yang memiliki bagian tengah lebih tebal dibandingkan bagian tepi. Lensa cembung memiliki beberapa jenis antara lain lensa cembung ganda (bikonveks), cembung datar (plan konveks), dan cembung cekung (konkaf-konveks). Lensa cembung memiliki sifat konvergen karena sinar yang datang yang melalui lensa cembung selalu dibiaskan ke suatu titik sehingga lensa ini disebut sebagai lensa konvergen. Jarak fokus lensa cembung bernilai positif sehingga disebut fokus nyata. Hal ini dikarenakan tujuan dari sinar yang dibiaskan terletak di bagian belakang lensa cembung. Persamaan pada lensa cembung juga memuat hubungan antara jarak fokus, jarak benda, jarak bayangan, dan perbesaran bayangan, serta kekuatan lensa. Untuk menghitung jarak fokus pada cermin digunakan persamaan 1 𝑓



1



1



𝑠



𝑠′



= +



sementara rumus perbesaran bayangan (M) dan besar kuat lensa (P) adalah 𝑀=



𝑠′ 𝑠



=



ℎ′ ℎ



1



𝑃=𝑓



dengan jarak fokus dinyatakan dalam meter, jika dinyatakan dalam cm, maka



𝑃=



100 𝑓



C. LANGKAH PERCOBAAN 1. Langkah Kegiatan 1.1 Tahap Awal a.



Install PhET Simulation-Java-JarX dan adobe flash player.



b. Setelah terinstal pilih menu Simulations-Physics-Light & Radiation kemudian pilih Geometric Optics. 1.2 Tahap Pelaksanaan a.



Pilih “Principal Rays” yang ada di sebelah kiri atas dan “Virtual Images” yang ada di sebelah kanan atas, serta ubah objek menjadi panah berwarna kuning dengan menggunakan pilihan “Change Object”.



b. Dengan menggunakan “Ruler” ukur jarak x terhadap titik pusat lensa lalu catat pada Tabel 1 sebagai f. Lalu kalikan dua untuk hasilnya sehingga diperoleh 2f. c.



Ukurlah tinggi panah (h) kemudian catat hasilnya.



d. Ubahlah letak tanda panah menjadi di luar dari 2f. e.



Kemudian ukur s, s’, h, dan h’, serta amati bayangan yang terbentuk. Catat hasilnya pada Tabel 2.



f.



Ubah tanda panah di titik 2f lalu lakukan langkah e.



g. Tanda panah diletakkan di antara 2f dan f kemudian lakukan langkah e. h. Selanjutnya letakkan tanda panah pada titik f dan lakukan langkah e. i.



Terakhir, letakkan tanda panah pada posisi antara f dengan lensa dan lakukan langkah e.



Tabel 1. Titik fokus, f



............................cm



2f



............................cm



Tinggi objek,



............................cm



h



Tabel 2



Posisi Objek



s



(dalam cm



s'



h'



Tipe



Arah bayangan:



bayangan,



terbalik,



nyata, maya



tidak



atau



Di luar 2f Pada 2f Di antara 2f dan f Pada titik f Di antara f dan lensa



2.



Analisis



1.



Berdasarkan observasi yang dilakukan apakah kalian setuju pada hasilnya? Jelaskan.



2.



Kapankah lensa cembung berlaku seperti kaca pembesar? Jelaskan.



3.



Sekarang coba kalian pilih “Curvature Radius” dan amati yang terjadi pada titik fokus dan bayangan, jika nilai curvature radius dibuat lebih kecil daripada nilai default dan lebih besar dibandingkan dengan nilai default.



4.



Kemudian atur curvature radius ke nilai default, lalu pilih “Refractive Indeks” dan amati yang terjadi pada titik fokus dan bayangan, jika nilai refractive index dibuat lebih kecil dibandingkan dengan nilai default dan lebih besar dibanding dengan nilai default.



5.



Setting ke nilai default kembali. Kemudian pilih “Diameter” lalu observasi titik fokus dan bayangan yang terbentuk jika diameter diubah ke nilai lebih kecil dan lebih besar.



6.



Berikan kesimpulan terhadap kegiatan yang dilakukan.



D. Tugas Pendahuluan 1. Apakah yang dimaksud dengan lensa konvergen dan divergen? 2. Gambarkan posisi-posisi bayangan yang terbentuk dari setiap posisi pada lensa cembung serta tulis sifat bayangannya!



3. Sebuah benda setinggi 1 cm diletakkan di depan lensa cembung pada jarak 3 cm. Jika fokus lensa adalah 2 cm, tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk! 4. Jelaskan manfaat lensa cembung dalam kehidupan sehari-hari