Alat Optik 2

ALAT OPTIK


A. KACAMATA

Mata merupakan alat optik alamiah. Mata mampu berakomodasi dengan cara lensa mata menebal dan menipis.
Bagian penting lensa :
1.Lensa : mengatur proses pembiasan dengan cara berakomodasi
2.Retina : merupakan layar tempat jatuhnya bayangan.

Mata Normal ( Emitrop)
1.Titik dekat (Punctum Proximum/PP) 25 cm, mata mampu berakomodasi maksimum pada
jarak 25cm
2.Titik jauh (Punctum Remotum) tak hingga, berarti mata mampu berakomodasi minimum
pada titik jauh tak hingga.

Mata yang tidak normal
1.Hipermetropi (rabun dekat)
- PP > 25 cm
- Mata tidak dapat berakomodasi maksimum
- Dapat dibantu dengan lensa positif (Lensa Cembung) dengan kekuatan:

P = 4 - (100/PP) dioptri

2.Miopi (rabun jauh)
- PR < ~
- Mata tidak dapat berakomodasi minumum
- Dapat dibantu dengan lensa negatif (Lensa Cekung) dengan kekuatan :

P = (-100/PR) dioptri

3.Presbiopi
- merupakan mata yang mengalami rabun jauh dan rabun dekat

Contoh :
1.Seorang anak tidak dapat melihat benda yang letaknya kurang dari 25cm. Dia baru dapat melihat pada jarak 30 cm. Agar anak tersebut dapat melihat dengan jelas benda-benda pada jarak kurang dari 25cm, berapakah kekuatan lensa yang harus digunakan?

Pembahasan :
D1 : PP = 30 cm
D2 : P
D3 :
P = 4 - (100/30)
P = 2/3 dioptri

2.Seorang anak tidak dapat melihat benda yang jaraknya lebih dari 8,25 m. Berapakah kekuatan lensa yang harus digunakan?

Pembahasan :
D1 : PR = 8,25 m = 825 cm
D2 : P
D3 :
P = (-100/825) = - 12/100 dioptri


B. LUP

Lup adalah alat optik yang digunakan untuk melihat bayangan yang dipebesar, maya dan tegak dari benda-benda kecil.
- Merupakan lensa cembung (+)
- Agar benda terlihat dengan perbesaran maksimum maka benda diletakkan di titik fokus.

Perbesaran Anguler LUP
a. mata berakomodasi maksimum
M = (25/f) + 1

b. mata berakomodasi minimum
M = (25/f)

dimana :
M = perbesaran bayangan
f = jarak fokus

Contoh :
Sebuah lensa cembung dengan jarak fokus 5cm digunakan sebagai LUP. Jika seseorang yang bermata normal menggunakan lup ingin melihat pada jarak 25cm, Berapakah perbesaran benda?

Pembahasan :
D1 : f = 5cm
D2 : M
D3 :
M = (25/f) +1
= 6x

C. MIKROSKOP

Mikroskop berfungsi untuk melihat benda-benda yang sangat kecil.
- Tersusun atas dua lensa positif atau cembung : Lensa objektif (dekat benda) dan lensa okuler
(dekat mata)
- Benda diletakkan antara F dan R lensa objektif
- Bayangan akhir mikroskop adalah maya, terbalik, diperbesar.

Perbesaran Mikroskop

M tot = M ob x M ok

dimana :
Mtot = perbesaran total
Mob = perbesaran lensa objektif
Mok = perbesaran lensa okuler

Mata berakomodasi maksimum :

M tot = (fob/(s-fob) x ((25/fok)+1)

dimana :
fob = jarak fokus lensa objektif
fok = jarak fokus lensa okuler
s = jarak benda ke lensa objektif

Mata berakomodasi minimum :

M tot = (fob/(sob-fob) x (25/fok)

Contoh :
1.Sebuah mikroskop mempunyai objektif yang berjarak fokus 2cm. Sebuah objek diletakkan 2,4cm di bawah objektif. Jika perbesaran okuler = 10x berapakah perbesaran mikroskop?

Pembahasan :
D1 : fob = 2 cm
s = 2,4 cm
Mok = 10 x
D2 : Mtot
D3 :
M tot = (2/(2,4-2) x 10 = 50 x

2.Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop masing-masing 2cm dan 5cm. Mikroskop digunakan untuk melihat benda renik pada jarak 2,5cm dari lensa objektif. Jika pengamat bermata normal tidak berakomodasi, berapakah perbesaran bayangan?

Pembahasan :
D1 : fob = 2cm
fok = 5cm
s = 2,5cm
D2 : M
D3 :
Mata berakomodasi minimum
M = (2/(2,5-2) x (25/5) = 20 x

D.TEROPONG

Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda jauh agar terlihat lebih dekat dan jelas. Biasa disebut juga TELESKOP

Jenis-jenis teropong:
1.Teropong Bintang
- digunakan untuk melihat benda-benda langit
- sifat bayangan akhir : maya, terbalik dan diperbesar
- panjang teropong akomodasi minimum :

d = fob + fok

dimana :
d = panjang teropong

2.Teropong Bumi
- digunakan untuk melihat benda-benda jauh di bumi
- memiliki tiga lensa cembung yakni lensa objektif, lensa okuler dan lensa pembalik
- sifat bayangan akhir : maya, tegak dan diperbesar
- panjang teropong akomodasi minimum

d = fob + fok + 4fp

dimana :
fp = jarak fokus lensa pembalik

3.Teropong Panggung/Teleskop Galileo
- Memiliki lensa objektif cembung dan lensa okuler cekung
- sifat bayangan akhir : maya, tegak dan diperbesar
- panjang teropong akomodasi minimum :

d = fob - fok

Perbesaran maksimum untuk semua teropong :

M = fob / fok

Contoh soal :
Sebuah teropong bintang mempunyai lensa objektif dengan jarak fokus 50 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 5 cm. Berapakah panjang teropong?

Pembahasan :
D1 : fob = 50cm
fok = 5cm
D2 : d
D3 :
d = fob + fok
= 50 cm + 5 cm = 55 cm

E. PERISKOP

Termasuk jenis teropong, digunakan untuk mengamati keadaan di permukaan air pada kapal selam.
- Tersusun atas dua lensa cembung dan dua prisma siku-siku
- lensa cembung berfungsi sebagai lensa objektif dan lensa okuler
- prisma siku-siku berfungsi sebagai pembelok cahaya

F. KAMERA

Merupakan alat untuk merekam gambar suatu benda ke dalam sebuah film.
- Memiliki lensa cembung sebagai lensa objektif
- benda di depan lensa objektif akan dibentuk menjadi bayangan nyata, terbalik dan diperkecil
yang tepat jatuh pada plat film
- bayangan tersebut kemudian tercetak pada plat film sebagai bayangan negatif
- jika plat film dicetak pada kertas foto maka akan didapatkan bayangan positif.