Berkas Sinar - Optik Geometrik Fisika SMA

Manfaat teori berkas sinar

Berkas sinar yang digunakan dalam optik geometrik dibuat untuk menjelaskan bagaimana sebuah sinar bekerja dalam model yang disederhanakan. Asumsi ini berlaku selama lubang bukaan tempat cahaya memiliki ukuran lebih besar dari 1mm (faktor difraksi diabaikan).

Model berkas sinar

Berkas sinar akan melewati satu garis lurus dan bisa saling berpotongan satu sama lain tanpa mengganggu. Contoh berkas sinar: Berkas matahari yang dapat masuk ke dalam ruangan gelap melalui satu lubang kecil saja. 

Beberapa konsep pemodelan berkas sinar adalah: 

1. Sinar dapat berpotongan tanpa saling mengganggu

2. Berkas sinar dapat mengalami refleksi (reflection) , refraksi (refraction), absorbsi (absorption) atau disebarkan (scattered).

3. Berkas cahaya akan bekerja ke segala arah, namun kita tidak akan melihatnya kecuali berkas sinar tersebut masuk ke dalam pupil mata kita. Berkas sinar dapat dimodelkan berbentuk divergen yaitu bekerja ke segala arah, juga dapat dimodelkan dalam bentuk sejajar/ paralel.

Contoh kasus: Cara kerja berkas sinar dalam kamera lubang jaru,

Berkas sinar disederhanakan agar kita dapat mengetahui bagaimana sebuah objek dilihat dengan lensa atau alat optik lainnya. 

Contoh kasus: Kamera Obscura (kamera lubang jarum) 

Dari gambar terlihat ada bentuk segitiga sebangun yang bekerja sehingga kita dapat mengatahui tinggi bayangan dari objek aslinya. (semua bayangan akan lebih kecil dari aslinya pada kamera lubang jarum).

Refleksi

Setiap sudut sinar yang datang akan sama dengan sudut pantulnya.

 Refleksi yang Diffuse

Permukaan yang tidak beraturan akan membuat berkas sinar yang datang terpantul ke berbagai arah secara tidak beraturan juga. Ini salah satu prinsip mengapa kita dapat melihat buku, tangan, dan benda lain  di sekitar kita. Bagaimana jika berkas sinar bekerja pada cermin datar?

Berkas sinar yang bekerja pada cemin datar

Tebak tebakan

Bayangan mana yang terbentuk dari gambar? 

Jawaban: 

Sumber sinar adalah lampu yang tersebar merata.  Semua berkas sinar lampu berbentuk horizontal ini akan melewati lubang vertikal sehingga akan terbentuk bayangan kotak. (c)

 

Selanjutnya tentang Optik Geometrik: 

https://anak-kesayangan.blogspot.com/2021/10/berkas-sinar-cermin-datar-optik.html