WARNA CAHAYA.
Cahaya terdiri dari bermacam-macam warna, hal ini dapat dibuktikan
dengan piringan Newton (Newton’s Disc) yang terdiri dari 7 macam warna
yaitu : merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. (cara
menghafal : MEJIKUHIBINIU) yang diputar dengan cepat akan tampak
berwarna putih.
komponen warna pada piringan Newton.
1. Merah
2. Jingga
3. Kuning
4. Hijau
5. Biru
6. Nila
7. Ungu
komponen warna disebut sebagai spektrum warna dari sinar putih.
- Sinar-sinar yang dapat diuraikan atas beberapa komponen warna
seperti sinar putih disebut SINAR POLIKROMATIK.
- Sinar-sinar yang tidak dapat diuraikan lagi atas beberapa komponen,
disebut SINAR MONOKROMATIK.
- Dalam ruang hampa, cahaya mempunyai :
Ø Kecepatan perambatan sama.
Ø Frekuensi masing-masing warna berbeda.
Ø Panjang gelombang masing-masing warna berbeda.
- Rumus kecepatan perambatan cahaya (c)
c
f
 | = Kecapatan perambatan cahaya
= Frekuensi
= Panjang gelombang |
|
c = f . ![clip_image005[1] clip_image005[1]](//lh6.ggpht.com/_p0mMiAb9_c4/TaSzZd0gENI/AAAAAAAACK4/dBIkA_Dfjeg/clip_image005%5B1%5D_thumb.gif?imgmax=800) |
|
Karena harga c tetap, bila frekuensi kecil maka panjang
gelombang besar atau sebaliknya.
6. Cahaya warna merah mempunyai f kecil maka
![clip_image005[2] clip_image005[2]](//lh6.ggpht.com/_p0mMiAb9_c4/TaSzbI8BKcI/AAAAAAAACLA/wBPCW2uK0KE/clip_image005%5B2%5D_thumb.gif?imgmax=800)
besar.
WARNA
BENDA
Warna benda tergantung dari :
- Warna cahaya yang jatuh pada benda.
- Warna-warna yang dipantulkan atau diterima benda.
Ø Benda-benda yang disinari oleh cahaya matahari atau sumber cahaya
lain, akan memantulkan warna cahaya yang sesuai dengan warna benda
ini, sedang warna cahaya lainnya diserap.
Contoh : Daun tumbuhan disinari sinar matahari (Cahaya Polikhromatik),
maka daun akan memantulkan warna hijau sedangkan warna lain diserap.
Ø Warna benda juga tergantung dari warna cahaya yang dipantulkan atau
yang diterima.
Contoh : Benda berwarna biru bila disinari lampu warna merah maka benda
tampak berwarna hitam.
WARNA-WARNA KOMPLEMENTER DAN WARNA PRIMER.
Warna komplementer adalah : Pasangan warna yang jika digabungkan
menghasilkan cahaya putih.
Contoh : Warna pada Newton’s Disc (Piringan Newton).
Kuning (merah + hijau) + biru = putih
Cyan (hijau + biru) + merah = putih
Magenta (merah + biru) + hijau = putih.
Warna sekunder : Pasangan warna yang jika digabungkan menghasilkan warna
lain (bukan putih).
Contoh : warna kuning = merah + hijau
warna Cyan = hijau + biru
warna Magenta = merah + biru.
Warna primer : Adalah warna yang tidak dapat dibuat dengan menggabungkan
warna lain.
Yang termasuk warna primer : merah, hijau dan biru.
Ketiga warna tersebut dapat digabung untuk membuat semua warna.
Jika ketiganya digabung akan membentuk warna putih.
ABERASI PADA CERMIN DAN LENSA.
Sinar-sinar yang membuat sudut terkecil dengan sumbu utama disebut sinar
paraxial. Namun pada umumnya, sinar-sinar itu tidak seperti pendekatan
(definisi) di atas biasa disebut sinar non paraxial.
Sinar-sinar non paraxial tersebut, setelah dibiaskan oleh lensa, tidak
berpotongan pada satu titik. Akibatnya, bayangan yang dibentuk tidak
hanya sebuah.
Tidak hanya sinar non paraxial saja yang menyebabkan bayangan yang
dibentuk tidak hanya sebuah, tetapi juga karena jarak titik api lensa
tergantung pada index bias lensa, sedang index bias tersebut
berbeda-beda untuk panjang gelombang yang berbeda. Sehingga jika sinar
tidak monokhromatik (Polikhromatik), lensa akan membentuk sejumlah
bayangan yang berbeda-beda posisinya dan juga ukurannya, meskipun
sinarnya itu paraxial.
Adanya kenyataan bahwa bayangan yang dibentuk tidak sesuai dengan
perkiraan yang didasarkan pada persamaan sederhana (Gauss) disebut
ABERASI.
1. Aberasi Sferis.
Adalah
kelainan-kelainan pada bayangan yang dibentuk karena
pemantulan atau pembiasan oleh permukaan sferis. Hal ini tidak
disebabkan karena adanya kesalahan konstruksi daripada lensa atau cermin
(misalnya, kesalahan pada pembuatan permukaan sferis), tetapi
kelainan-kelainan
itu semata-mata merupakan konsekwensi dari pengetrapan hukum pemantulan
atau pembiasan pada permukaan sferis.
a. Aberasi Sferis pada Cermin.

Sinar-sinar pantul saling
berpotongan membentuk bidang lengkung yang meruncing dengan titik
puncaknya di titik api f cermin, bidang lengkung ini disebut bidang
kaustik.
b. Aberasi Sferis pada Lensa.

Sinar-sinar paraxial membentuk bayangan dari P (terletak pada sumbu
utama) di P9. Sedang sinar-sinar yang dekat tepi lensa membentuk
bayangan di P0. Sinar-sinar yang ditengah lensa akan membentuk bayangan
antara P9dan P0.
Jika sebuah layar ditempatkan tegak lurus sumbu utama, akan terlihat
bayangan yang berbentuk lingkaran pada layar itu.
Lingkaran terkecil bila layar pada “c c” (Circle of least confusion) dan
pada tempat inilah diperoleh bayangan terbaik.
Jenis aberasi ini dapat dihilangkan dengan memasang diaphragma.
2 Aberasi Koma.
Aberasi ini sama halnya dengan aberasi sferis. Hanya saja, kalau aberasi
sferis untuk benda-benda yang terletak pada sumbu utama, sedang
aberasi koma untuk benda-benda yang tidak terletak pada sumbu utama.
Sehingga, kalau pada aberasi sferis bayangan berbentuk pada layar
merupakan lingkaran, tetapi pada aberasi koma, bentuk bayangan pada
layar berbentuk “koma” dan sebab itu disebut ABERASI KOMA.
3 Aberasi Distorsi.
Aberasi ini justru terjadi pada lensa tunggal berdiafragma.
Ada dua macam distorsi :
a. Distorsi bantal jarum (Pinchusion),
dengan
pembesaran seperti gambar dibawah ini.
Distorsi ini terjadi bila diaphragma terletak di belakang lensa.
b. Distorsi tong Anggur (barrel), dengan kelainan
perbesaran bayangan seperti gambar dibawah ini.

Distorsi ini terjadi bila bayangan diletakkan di depan lensa. Distorsi
ini dihilangkan dengan meletakkan diaphragma ditengah-tengah di antara
dua lensa tersebut.
2 Aberasi Khromatik.
Adalah : Pembiasan cahaya yang berbeda panjang gelombang pada titik
fokus yang berbeda.
Cahaya polykhromatik sejajar sumbu utama yang datang pada sebuah lensa
akan diuraikan menjadi berbagai warna. Tiap warna cahaya memotong sumbu
utama pada titik-titik yang berlainan.
Hal ini disebabkan tiap-tiap warna mempunyai fokus sendiri-sendiri.
Titik fokus warna merah (f
m) paling jauh dari lensa sedangkan
titik fokus untuk cahaya ungu (f
u) paling dekat ke lensa.
G a m b a r .
CATATAN TAMBAHAN.
1. Pelangi adalah spektrum sinar matahari yang diuraikan oleh
butir-butir air hujan dan peristiwanya disebut “DISPERSI”.
Pelangi hanya kita lihat jika kita membelakangi matahari dan jauh
didepan kita terjadi hujan.
2. Garis-garis Fraunhofer adalah garis-garis hitam pada spektrum
matahari.
3. Hukum Kirchoff untuk cahaya.
Bila cahaya melalui gas/uap, maka gas atau uap tersebut akan
menyerap warna cahaya yang tetap sama dengan warna cahaya yang akan
dipancarkan bila gas/uap itu berpijar. Benda-benda yang berpijar akan
menghasilkan spektrum yang kontinyu.
4. Warna adisi adalah warna cahaya yang dipantulkan oleh suatu benda
yang disinari oleh dua atau lebih warna dasar.
5. Penentuan gerak bintang berdasarkan perubahan warna.
Bintang yang sedang menjauhi bumi memberikan garis-garis yang bergeser
ke arah warna merah, sedang yang mendekati bumi spektrumnya bergeser
kearah warna ungu (Azaz Doppler).
6. Fluoresensi : Adalah gejala di mana suatu zat bila disinari oleh
cahaya akan terjadi perpendaran dan pendaran tersebut akan hilang
setelah penyinaran atas dirinya dihentikan.
7. Fosforesensi adalah : Peristiwa dimana suatu zat akan memancarkan
sinar setelah penyinaran atas dirinya dihentikan.
Kunang-kunang, perpendaran air laut, fosfor akan mengeluarkan cahaya,
cahaya yang dikeluarkan bukan peristiwa pengfosforan (Fosforesensi)
melainkan disebabkan oleh peristiwa kimia (Oksidasi).
INTERFERENSI DAN DIFRAKSI.
1. Interferensi Cahaya.
Definisi : Perpaduan dua atau lebih sumber cahaya sehingga
menghasilkan keadaan yang lebih terang (interferensi maksimum) dan
keadaan yang gelap (interferensi minimum).
Syarat : Cahaya tersebut harus koheren.
Koheren : Dua sumber cahaya atau lebih yang mempunyai frekwensi,
amplitudo dan beda fase yang tetap.
Untuk mendapatkan cahaya koheren dapat digunakan beberapa metode :
a. Percobaan cermin Fresnell.
b. Percobaan Young.
c. Cincin Newton.
d. Interferensi cahaya pada selaput tipis.
Ada dua macam interferensi cahaya :
Ø Interferensi maksimum : Pada layar didapatkan garis terang apabila
beda jalan cahaya antara celah merupakan bilangan genap dari setengah
panjang gelombang.
Ø Interferensi minimum : Pada layar didapatkan garis gelap apabila beda
jalan antara kedua berkas cahaya merupakan bilangan ganjil dari
setengah panjang gelombang.
a. Percobaan Cermin Fresnell.

Fresnell menggunakan dua cermin datar yang ujung-ujungnya diletakkan
satu sama lain sehingga membentuk sebuah sudut yang mendekati 180
0.
Sinar dari S dipantulkan oleh cermin I seolah-olah berasal dari S
1
dan oleh cermin II seolah-olah S
2.
Bila P adalah garis gelap ke k di sebelah M, maka :
|
|
= (2k-1) l |
|
Bila P adalah garis terang ke k setelah garis terang pusat M, maka :
|
|
= (2k) l |
|
Untuk k = 1,2,3,…n
Keterangan :
| p | = | Jarak
terang pusat ke garis gelap pada layar (PM). |
| d | = | Jarak
antara sumber cahaya (S1 dan S2). |
| l | = | Jarak
sumber cahaya ke layar. |
| l | = | Panjang
gelombang cahaya yang dipergunakan.. |
b Percobaan Young.

Sumber cahaya yang monokromatik dilewatkan suatu celah yang sempit S
kemudian diteruskan melalui celah S
1 dan S
2.
S
1 dan S
2 berlaku sebagai dua buah sumber cahaya
garis yang sejajar dan koheren yang baru.
Penyelesaian yang berlaku sama halnya dengan percobaan cermin Fresnell.
|
|
d sina = (2k-1) l |
|
Untuk min/gelap
|
|
d sina = (2k) l |
|
Untuk max/terang
Karena a kecil sekali maka sin a »

, sehingga :
|
|
= (2k-1) l |
|
Untuk min/gelap
= (2k) l |
|
Untuk max/terang
Harga k = 1,2,3,4,…n
Keterangan :
| S | = | Sumber
utama yang koheren. |
| S1 | = | Sumber
koheren 1 |
| S2 | = | Sumber
koheren 2 |
| d | = | Jarak
antara sumber S1 dan S2. |
| p | = | Jarak
interferensi. |
| l | = | Jarak
antara sumber dan layar. |
c Cincin Newton.

Bila cahaya dijatuhkan pada susunan lensa plankonveks yang diletakkan
diatas kaca, karena diantara lensa dan kaca terdapat lapisan udara yang
bertindak sebagai selaput tipis, cahaya tersebut akan mengalami
interferensi. Bila cahaya yang dijatuhkan berupa cahaya monokromatik,
maka di permukaan datar lensa plankonveks terlihat cincin gelap
(minimum) dan terang (maksimum). Tetapi bila yang dijatuhkan sinar
polikromatik akan terlihat cincin berwarna. Cincin yang terlihat ini
dinamakan cincin Newton.
Untuk menentukan gelap dan terang digunakan rumus :
| Terang (max) | : |
rk2 = R(2k + 1) l |
| Gelap (min) | : |
rk2 = R(k) l |
| Harga k = 0,1,2,3,…n |
|
d. Interferensi Pada Lapisan Tipis.

Cahaya mengenai lapisan tipis dengan sudut datang i maka :
Ø Sebagian dipantulkan langsung (gambar garis H) dan dilewatkan pada
sebuah lensa positif dan difokuskan di P.
Ø Sebagian dibiaskan, yang akan dipantulkan kembali ke permukaan yang
dilewatkan pada sebuah lensa positif (gambar garis C) sehingga
difokuskan di P.
Ø Berkas cahaya di P merupakan hasil interferensi berkas cahaya yang
dipantulkan langsung (H), dan berkas cahaya yang mengalami pembiasan
dahulu, kemudian baru dipantulkan (C).
Dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat pada peristiwa :
* Warna-warna cahaya yang dipantulkan oleh buih sabun.
* Warna-warna cahaya yang dipantulkan oleh lapisan minyak di atas
permukaan air.
R U M U S.
- Selisih jalan yang dilalui oleh berkas cahaya (H) dan Cahaya (C)
adalah :
|
|
| X = n9 (AB+BC) – n (AH) = 2 n9 d cos r |
|
2. Interferensi maksimum (terang)
Titik P akan merupakan titik terang jika :
|
|
2 n9 d cos r = (2k + 1) l |
|
3. Interferensi minimum (gelap)
Titik P akan merupakan titik gelap jika :
|
|
2 n9 d cos r = (2k) l |
|
2 Difraksi Cahaya (Lenturan Cahaya).
Definisi : Peristiwa pembelokan arah sinar jika sinar tersenut
mendapat halangan.
Penghalang yang dipergunakan biasanya berupa kisi, yaitu celah sempit.
Macam-macam difraksi (lenturan cahaya).
a Difraksi Pada Celah Tunggal.

Seberkas cahaya dilewatkan pada celah sempit, cahaya yang keluar di
belakang celah akan menjalar dengan arah seperti pada gambar.
Disini terlihat bahwa cahaya selain diteruskan juga dibelokkan.
Difraksi Juga Akan Menimbulkan Interferensi.

Hal ini dapat kita kembali pada percobaan Young.
Selisih beda lintasan sinar SA dan SB dapat ditulis SA – SB = d sin u
Oleh karena itu interferensi maksimum (garis terang) terjadi :
SA – SB = (2k + 1) l
atau
d sin u = (2k + 1) l |
|
SA – SB = (2k) l
atau
d sin u = (2k) l |
|
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi :
Keterangan :
| d | = | Lebar
celah |
| u | = | Sudut
deviasi (difraksi) |
| k | = | Orde
difraksi (0,1,2,3,….n) |
| l | = | Panjang
gelombang cahaya yang dipakai. |
b Difraksi Pada Kisi.
Kisi adalah kepingan kaca yang digores, menurut garis sejajar sehingga
dapat bekerja sebagai celah yang banyak jumlahnya.
d =  |
|
Jika N menyatakan banyak garis per satuan panjang (misal
cm) maka tetapan kisi adalah kebalikan dari N.
Cahaya yang lewat pada kisi dilewatkan lagi pada lensa positif, kemudian
baru mengenai layar.
Gambar.

Bila titik P pada layar terlihat garis terang, maka :
|
|
d sin q = 2n. l |
|
Bila titik P pada layar terlihat garis gelap, maka :
|
|
d sin q = (2n + 1). l |
|
Harga n adalah : 0,1,2,3,4,…n.
Ada 2 macam bentuk difraksi yang perlu diketahui, yaitu :
Ø Difraksi Fraunhoffer : Bila benda dan layar terletak pada jarak tak
terhingga.
Ø Difraksi Fresnell : Bila benda/layar atau keduanya terletak pada jarak
berhingga dari celah.
POLARISASI CAHAYA (PENGKUTUBAN).
Kita ketahui bahwa cahaya merambat sebagai gelombang, namun cahaya
termasuk dalam gelombang transversal atau longitudinal belum diketahui.
Namun dengan peristiwa adanya polarisasi, maka dapat dipastikan bahwa
cahaya termasuk dalam gelombang transversal, karena gelombang
longitudinal tidak pernah mengalami polarisasi.
Polarisasi cahaya adalah : Pengkutuban daripada arah getar dari
gelombang transversal. (Dengan demikian tidak terjadi polarisasi pada
gelombang longitudinal).

Berkas cahaya yang berasal dari sebuah sumber cahaya, mempunyai arah
getar bermacam-macam, sinar semacam ini disebut sinar wajar.
Bila sinar wajar ini dikenakan pada permukaan pemantulan, permukaan
pemantulan mempunyai kecenderungan untuk memantulkan sinar-sinar yang
arah getarnya sejajar dengan cermin. Sampai pada suatu sudut datang
tertentu, hanya satu arah getar saja yang dipantulkan, yaitu arah getar
yang sejajar bidang cermin. Sudut ini disebut sudut polarisasi dan
sinar yang mempunyai satu arah getar saja disebut : sinar polarisasi
atau cahaya terpolarisasi linier.
Cahaya terpolarisasi dapat terjadi karena :
a Peristiwa pemantulan.
b Peristiwa pembiasan.
c Peristiwa pembiasan ganda.
d Peristiwa absorbsi selektif.
a. Polarisasi Cahaya Karena Pemantulan.

Polarisasi linier terjadi bila cahaya yang datang pada cermin dengan
sudut 57
0.
b. Polarisasi Cahaya Karena Pemantulan dan Pembiasan.

Polarisasi linier terjadi bila sinar pantul oleh benda bening dengan
sinar bias membentuk sudut 90
0.
Rumus.
r + r9 = 90
0
i
p = r9 i
p + r = 90
0
r = 90
0 - i
p
Menurut Hukum Snellius :

=

=

=
|
|
tg ip = ![clip_image074[3] clip_image074[3]](//lh6.ggpht.com/_p0mMiAb9_c4/TaS1N2JOL4I/AAAAAAAACQQ/oXD75XBFWCE/clip_image074%5B3%5D_thumb.gif?imgmax=800) |
|
Persamaan ini disebut :
HUKUM BREWSTER.
Ditemukan oleh : David Brewster (1781-1868)
Keterangan :
| ip | = | Sudut
datang (sudut terpolarisasi) |
| N | = | Index
bias udara |
| N9 | = | Index
bias benda bening. |
|
|
|
c. Polarisasi Cahaya Karena Pembiasan Ganda.

1
2
| Sinar (1) | = | Sinar
istimewa
Karena tidak mengikuti hukum snellius (hukum pembiasan) |
| Sinar (2) | = | Sinar
biasa
Karena mengikuti hukum Snellius. |
Pembiasan berganda ini terjadi pada kristal :
- Calcite
- Kwarsa
- Mika
- Kristal gula
- Kristal es.
d. Polarisasi Cahaya Karena Absorbsi Selektif.

Suatu cahaya tak terpolarisasi datang pada lembar polaroid pertama
disebut POLARISATOR, dengan sumbu polarisasi ditunjukkan oleh
garis-garis pada polarisator. Kemudian dilewatkan pada polaroid kedua
yang disebut ANALISATOR. Maka intensitas sinar yang diteruskan oleh
analisator I, dapat dinyatakan sebagai :
Dengan I
0 adalah intensitas gelombang dari polarisator yang
datang pada analisator.
Sudut q adalah sudut antara arah sumbu polarisasi dan polarisator dan
analisator.
Persamaan di atas dikenal dengan HUKUM MALUS, diketemukan oleh Etienne
Louis Malus pada tahun 1809.
Dari persamaan hukum Malus ini dapat disimpulkan :
1. Intensitas cahaya yang diteruskan maksimum jika kedua sumbu
polarisasi sejajar (q = 0
0 atau q = 180
0).
2. Intensitas cahaya yang diteruskan = 0 (nol) (diserap seluruhnya oleh
analisator) jika kedua sumbu polarisasi tegak lurus satu sama lain.
PEMUTARAN BIDANG GETAR.

Berkas cahaya yang melalui polarisator dan analisator, diantara
polarisator dan analisator diletakkan tabung yang diisi larutan, maka
larutan yang ada dalam tabung akan memutar bidang getarnya.
Besarnya sudut putaran larutan ditentukan oleh :
a Panjang larutan yang dilalui.
b Konsentrasi larutan.
c Panjang gelombang cahaya yang dipakai.
q
2 - q
1 = 0,1 [c.l.s]
| q2 - q1 |
= | Besar sudut putaran larutan gula. |
| c | = | Konsentrasi
larutan gula. |
| l | = | Panjang
larutan gula. |
| s | = | Sudut
putaran jenis larutan gula. |
Larutan yang dapat memutar bidang getar biasanya larutan
yang mengandung unsur C (Carbon) yang asimetris.
RAMALAN RAYLEIGH MENGENAI HAMBURAN CAHAYA.
Rayleigh menyatakan : Bahwa gelombang cahaya dengan panjang gelombang
pendek lebih banyak dihamburkan daripada gelombang cahaya dengan panjang
gelombang yang panjang.
FOTOMETRI (PENGUKURAN CAHAYA).
Fotometri adalah : Suatu ilmu yang mempelajari teknik illuminasi
(penerangan)
Dalam fotometri dikenal besaran-besaran :
a FLUX CAHAYA (F)
Definisi : Energi cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya per detik.
Satuan :
Lumen.
b INTENSITAS CAHAYA (I)/KUAT CAHAYA.
Definisi : Flux cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya per detik.
Rumus : I =

Satuan : Lilin atau Kandela atau

Untuk bola : Dv = 4p
Maka : F = 4pI
c KUAT PENERANGAN (E).
Definisi : Fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya per satuan
luas bidang yang menerima cahaya tersebut
Rumus : E =

menurut LAMBERT.
| Keterangan : | E | =
kuat penerangan (LUX) |
| d | = jarak |
| I | = kuat cahaya |
Satuan :

= Lux
1 LUX adalah Kuat penerangan suatu bidang, dimana tiap-tiap m
2
didatangi oleh flux cahaya 1 Lumen.
Untuk bola : E =

=

=

. cos q
penjelasan : E =

=
![clip_image104[1] clip_image104[1]](//lh3.ggpht.com/_p0mMiAb9_c4/TaS1njzk6MI/AAAAAAAACRw/d8N0hV9LjC8/clip_image104%5B1%5D_thumb.gif?imgmax=800)
E =
d FOTOMETER.
Definisi : Alat yang digunakan untuk mengukur intensitas sumber cahaya,
dan prinsipnya membandingkan kuat penerangan (E) dari sumber cahaya
yang hendak diukur.
Bila kuat penerangan kedua sumber cahaya S
1 dan S
2
sama, berlaku :
E
S1 = E
S2 maka I
1 : I
2 = R
12
: R
22
e PENCAHAYAAN.
Pencahayaan tidak sama dengan kuat penerangan.
| P = E . t | P | =
Pencahayaan |
| E | = Kuat penerangan |
| t | = waktu |
f TERANG CAHAYA.
e =  | e | = terang
cahaya |
| I | = Kuat cahaya |
| A | = Luas (cm2) |
Satuan e = stilb. 1 stilb = 1 kandela/cm
2
=========o0o=========
LATIHAN OPTIKA FISIS.
a Dispersi.
1. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada kaca flinta dengan sudut
datang 30
0. Berapa besarnya sudut antara sinar merah dan
sinar lembayung yang dibiaskan di dalam kaca tersebut ? n
m =
1,62 n
l = 1,64
(149).
2. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada kaca kerona dengan sudut
datang 45
0. n
m = 1,51 ; n
l = 1,52.
Sudut dispersi antara sinar merah dan sinar lembayung yang dibiaskan di
dalam kaca tersebut adalah……..
(129).
3. Seberkas sinar putih kita datangkan ke permukaan air dengan sudut
datang 60
0. Bila index bias untuk sinar merah dan sinar ungu
masing-masing 1,33 dan 1,35. Berapa selisih sudut bias kedua sinar
tersebut dalam air ?
(0,7240).
4. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada kaca planparalel dengan
sudut datang 30
0. Tebal kaca itu 10 cm. Berapakah jarak
antara sinar merah dan sinar lembayung yang keluar dari kaca ? n
m
= 1,62 n
l = 1,64
(0,4 mm).
5. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada sebuah prisma
karbondisulfida dengan sudut datang 30
0. Bila sudut pembias
prisma 30
0. Berapakah dispersinya ? n
m = 1,62 n
v
= 1,65 (Deviasi semua sinar tidak minimum)
(599).
6. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada salah satu bidang sisi
prisma kaca flinta dengan sudut datang 45
0. n
m =
1,6 ; n
l = 1,64. Bila sudut pembias prisma 30
0 dan
deviasi semua sinar dianggap tidak minimum. Maka sudut dispersi antara
sinar merah dan lembayung adalah …….
(389).
7. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada prisma gelas yang sudut
pembiasnya 60
0. Bila dianggap bahwa semua sinar mengalami
deviasi minimum, berapakah dispersinya ? n
m = 1,62 ; n
v
= 1,64
(10 589).
8. Suatu berkas sinar putih kita datangkan pada prisma kaca yang sudut
pembiasnya 45
0. Bila dianggap semua sinar mengalami deviasi
minimum sedangkan n
m = 1,51 ; n
u = 1,53. Berapakah
sudut dispersinya ?
(1,0780).
9. Suatu berkas sinar putih sejajar datang pada prisma kaca kerona. Bila
sudut pembias prisma 10
0 dan sinar merah mengalami deviasi
minimum, berapakah dispersinya ? n
m = 1,51 ; n
l =
1,52
(79).
b Prisma Akromatik.
10. Orang hendak menggabungkan sebuah prisma kaca kerona dengan sudut
pembias 15
0 dengan sebuah prisma kaca flinta sehingga menjadi
prisma gabungan prisma yang akromatik.
a. Berapakah besarnya sudut pembias prisma kaca flinta ?
(7,50).
b. Berapakah deviasi prisma gabungan itu ?
(30).
Untuk kaca kerona : n
v = 1,53 n
m = 1,51
Untuk kaca flinta : n
v9 = 1,66 n
m9 = 1,62
11. Sebuah prisma akromatik, terdiri dari prisma kaca kerona (n
m
= 1,51 ; n
l = 1,54) yang diletakkan pada prisma kaca flinta
(n
m = 1,60 ; n
l = 1,64) Bila sudut pembias prisma
kerona 8
0, maka sudut pembias prisma flinta………dan deviasi
gabungannya adalah…….
(60 dan 0,480).
12. Sebuah prisma dari kaca flinta dengan sudut pembias 8
0
hendak digabungkan pada prisma kerona demikian sehingga sinar-sinar
hijau melalui susunan prisma itu tanpa mengalami pembiasan. Berapakah
sudut pembias prisma kerona ? Berapakah dispersinya ? Kaca kerona n
m
= 1,51 n
h = 1,52 n
v = 1,53
Kaca flinta n
m = 1,60 n
h = 1,62 n
v =
1,64
(90 329 dan 89).
13. Suatu prisma lempang untuk sinar hijau terbuat dari kaca kerona dan
kaca flinta. Untuk kerona n
h = 1,521 ; untuk flinta n
h
= 1,62. Bila sudut pembias untuk kaca kerona 10
0, berapakah
sudut pembias untuk kaca flinta ?
(8,40).
c Aberasi kromatik dan lensa kromatik.
14. Sebuah lensa positif mempunyai jarak titik api 25 cm untuk sinar
merah. Berapakah jarak titik apinya untuk sinar violet. N
m =
1,60 n
v = 1,64
(23,44 cm).
15. Sebuah lensa plankonveks mempunyai jarak titik api 20 cm untuk sinar
merah. Berapa jarak antara titik api sinar merah dan titik api sinar
lembayung bila n
m = 1,74 dan n
l = 1,81 ?
(1,73).
16. Sebuah lensa positif mempunyai jarak titik api untuk sinar merah. n
m
= 1,60 n
l = 1,64. Berapakah jarak antara titik api merah dan
titik api lembayung ?
(0,625).
17. Sebuah benda berada 16 cm didepan lensa positif. Jarak titik api
untuk sinar merah 12 cm. Bila n
m = 1,74 dan n
u =
1,81. Berapakah jarak antara bayangan merah dan bayangan ungu yang
terbentuk ?
(13,176 cm).
18. Sebuah benda berada di sumbu utama, 2 dm dimuka lensa negatif yang
mempunyai jarak titik api 3 dm untuk sinar merah. Berapakah jarak antara
bayangan merah dan bayangan violet benda itu ? n
m = 1,74 n
v
= 1,81
(4 mm).
19. Sebuah lensa akromatik terdiri dari sebuah lensa bi-konveks
setangkup dari kaca kerona yang dilekatkan pada lensa cekung dari kaca
flinta. Jari-jari kelengkungan yang bersamaan 4 dm. Berapakah jari-jari
kelengkungan yang lain ?
Berapakah jarak titik api susunan lensa itu ?
Kaca kerona n
m = 1,51 n
v = 1,53
Kaca flinta n
m = 1,60 n
v = 1,64
(tak berhingga ;
9,25 dm).
20. Sebuah lensa akromatik terdiri dari sebuah lensa bikonveks yang
setangkup dari kaca kerona (n
m = 1,51 n
v = 1.53)
yang dilekatkan pada lensa negatif dari kaca flinta (n
m =
1,74 n
v = 1,81). Bila jari-jari kelengkungan yang bersamaan 2
dm, maka jari-jari kelengkungan yang lain…………
(4,7 dm).
Jarak titik api susunan lensa tersebut adalah…………………
(3,35 dm).
d Interferensi.
21. Untuk menentukan panjang gelombang sinar merah dilakukan percobaan
interferensi dengan cerim Fresnel. Jarak antara kedua sumber cahaya maya
satu sama lain 0,3 mm. Jarak tegak lurus antara kedua sumber cahaya
maya sampai tabir 1,5 m. Bila jarak antara garis terang pusat yang
tertangkap pada tabir dengan garis-garis terang I di sebelah
menyebelahnya 3,5 mm, berapakah panjang gelombang sinar tersebut ?
(700 mm).
22. Pada percobaan interferensi dengan cermin Fresnel digunakan cahaya
dengan panjang gelombang 589 mili mikron. Jarak antara sumber cahaya
maya sampai tabir 50 cm. Jarak antara garis terang pusat dan garis
terang ke I yang tampak pada layar sebesar 2,945 mm. Berapa jarak antara
kedua sumber cahaya maya tersebut ?
(0,01 cm).
23. Dua buah celah terletak terpisah pada jarak 0,2 mm disinari oleh
cahaya monokromatik. Layar ditempatkan 1 m dari celah. Garis terang ke-3
yang tampak pada layar berjarak 7,5 mm dari garis terang pusat. Bila 1
Angstrom = 10
–10 m, berapakah panjang gelombang yang
digunakan dalam Angstrom.
(5000
).
24. Suatu berkas sinar kuning sejajar dengan panjang gelombang 6000
Angstrom didatangkan tegak lurus pada permukaan datar suatu lensa
plan-konveks yang terletak dengan permukaan cembunganya pada sebuah kaca
planparalel. Jari-jari kelengkungan lensa 40 cm. Berapakah jari-jari
lingkaran gelap yang ke-40 yang tampak pada pemantulan susunan tersebut ?
(0,31 cm).
e Polarisasi Cahaya.
25. Berapa sudut polarisasi suatu sinar yang dijatuhkan pada kaca kerona
dengan indeks bias 1,52 ?
(56,660).
26. Sebuah sakharimeter mempunyai tabung yang panjangnya 25 cm yang
berisi larutan gula pasir. Bila digunakan sinar natrium pemutaran bidang
polarisasinya 20
0. Berapakah konsentrasi larutan ?
(12%).
27. Antara dua polarisator yang disusun bersilangan dipasang sebuah
polarisator lain demikian sehingga membuat sudut 45
0 dengan
sumbu polarisator yang pertama. Kemudian didatangkan suatu berkas sinar
cahaya tak terkutub melalui susunan tersebut. Berapa % banyaknya
tenaga cahaya yang diteruskan oleh susunan itu ?
(12,5 %).
28. Sebuah sakharimeter mempunyai tabung yang panjangnya 20 cm dan
berisi larutan gula pasir dengan kepekatan 10 %. = 66,5 %. Pemutaran
bidang polarisasinya bila digunakan sinar natrium ialah………
(13,30).
29. Antara dua buah polarisator yang disusun beriring dengan sumbunya
sejajar satu sama lain dipasang sebuah polarisator lain demikian
sehingga membentuk sudut 60
0 dengan sumbu polarisator yang
pertama. Banyaknya tenaga suatu berkas sinar cahaya tak terkutub yang
diteruskan oleh susunan tersebut adalah……
(1/32 bagian).
30. Tiga buah kaca polarisator planparalel disusun berturut-turut
demikian sehingga sumbu polarisator yang depan dan yang tengah sejajar
satu sama lain, sedang sumbu polarisator yang belakang bersilangan
dengan sumbu polarisator yang depan. Berapa derajat sumbu polarisator
yang tengah harus diputar searah dengan arah putaran jarum jam supaya
tenaga sinar cahaya tak terkutub yang masuk hanya diteruskan 1/25 bagian
saja ?
(550 549).