Latihan Soal (alat optik)

♫Latihan Soal♫

1. Lisa menderita miopi menggunakan kacamata -2.5 D. Berapa titik jauhnya?
2. Seorang penderita hipermetropi bernama Sucindi memiliki titik dekat (PP) 80 cm, berapakah kuat lensa yang dipakai agar dapat melihat jelas pada; (a) 50 cm, (b) 25 cm dari mata.
3. Sebutkan sifat bayangan yang terjadi pada kamera!
4. Algebra ingin memotret sebuah obyek yang jaraknya 160 cm ternyata gambar yang diperoleh cukup tajam jika jarak lensa dengan film 15 cm. Kemudian ia ingin memotret objek yang jaraknya sangat jauh dari lensa. Supaya gambar yang diperoleh tajam penyesuaian apa yang harus dilakukan?
5. Seorang miopi titik jauh 1 m mengamati benda denga lup fokus 5 cm. Berapakah perbesaran dan jarak beda saat:
(a) Mata tidak berakomodasi
(b) Mata berakomodasi maksimum
6. Sebuah kaca pembesar 10 dioptri. TEntukan perbesaran dan letak benda untuk;
(a) Mata tidak berakomodasi
(b) Mata berakomodasi maksimum
(c) Mata berakomodasi pada jarak 50 cm
7. Sebuah mikroskop mempunyai panjang tubus 15 cm. Perbesaran lensa objektif 10kali. Jarak fokus objektif dan okuler masing-masing 1 cm dan 4 cm. Tentukan;
(a) Letak benda
8. Teropong bumi digunakan untuk mengamati obyek pada jarak 1 km. Panjang fokus lensa obyektif, okuler, dan pembalik 2,5 cm ,0,25 cm, dan 0,5 cm. Bila pengamatan tidak berakomodasi tentukanlah:
(a) Panjang teropong
(b) Tinggi bayangan obyek tersebut (tanpa teropong tinggi obyek 2 cm.)
9. Teropong sandiwara memiliki lensa obyektif 50 cm dan lensa okuler 5 cm. Tentukanlah panjang dan perbesaran teropong sandiwara tersebut!
10. Sebuah teropong astronomi panjang 100 cm dengan perbesaran 9kali saat mata tidak berakomodasi. Tentukanlah:
(a) Panjang fokus teropong obyektif dan okulernya
(b) Panjang dan perbesaran teropong saat mata berakomodasi maksimum

☼ Tuhan Memberkati ☼

Alat Optik Teropong

™Teropong™

Teropong atau teleskop adalah alat yanggunakan untuk melihat benda-benda yang jauh agar tampak lebih jelas dan dekat. Ditinjau dari objeknya, teropong dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bintang dan teropong medan.

™Teropong Bintang™

Tropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda langit, seperti bintang, planet dan satelit. Nama lain teropong bintang adalah teropong astronomi. Teropong bintang terdiri atas 2 lensa cembung, yaitu sebagai lensa objektif dan okuler. Sinar yang masuk kedalam teropong dibiaskan oleh lensa. Lensa objektif mempunyai fokus lebih panjang daripada lensa okuler (lensa okuler lebih kuat daripada lensa objektid). Hal ini dimaksudkan agar diperoleh bayangan yang jelas dan besar. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif selalu bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yang dibentuk lensa okuler bersifat maya, terbalik, dan diperkecil terhadap benda yang diamati.

™Teropong Bumi™

Teropong medan digunakan untuk mengamati benda-benda yang jauh dipermukaan bumi. Teropong bumi terdiri atas 3 lensa cembung, masing-masing sebagai lensa objektif, lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik hanya membalikkan bayangan yang dibentuk lensa objektif, tidak untuk memperbesar bayangan.

™Teropong Sandiwara™

Ada teropong bumi yang hanya menggunakan 2 lensa (teropong panggung), yaitu lensa cembung sebagai lensa objektif dan lensa cekung sebagai okuler. Lensa cekung di sini berfungsi sebagai pembalik bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif dan sekaligus sebagai lup. Sifat bayangan dibentuk maya, tegak dan diperbesar daripada bayangan yang dibentuk lensa objektif. Teropong ini sering disebut teropong panggung atau teropong Belanda atau teropong Galileo.


♫ Teropong Bintang
¶ Mata tidak berakomodasi:

¶ Mata berakomodasi maksimum:


♫ Teropong Bumi
¶ Mata tidak berakomodasi:
Perbesaran:

Panjang teropong:

¶ Mata berakomodasi maksimum:
Perbesaran:

Panjang teropong:


♫ Teropong Sandiwara
¶ Mata tidak berakomodasi:
Perbesaran:

Panjang teropong:

¶ Mata berakomodasi maksimum:
Perbesaran:

Panjang teropong:

Contoh Soal Teropong bintang
Sebuah teropong bintang berdiameter 10 cm memiliki jarak fokus obyektif 120 cm, dan perbesarannya untuk mata yang tidak berakomodasi 15 kali. berapakah panjang teropong?
Jawab:


maka fok= 8 cm

-Thank you-

Alat Optik Mikroskop

™Mikroskop™

Mikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak jelas dan besar. Mikroskop terdiri atas 2 buah lensa cembung. Lensa yang dekat dengan benda yang diamati (objek) disebut lensa objektif dan lensa yang dekat dengan pengamat disebut lensa okuler. Mikroskop yang memiliki 2 buah lensa disebut mikroskop cahaya lensa ganda.

Penggunaan Mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum.
Pada mikroskop, lensa okuler berfungsi sebagai lup. Pengamat dengan mata berakomodasi maksimum menyebabkan bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif hrus terletak diruang I lensa okuler (di antara Ook dan fok). Hal ini bertujuan agar bayangan akhir yang dibentuk lensa okuler tepat pada titik dekat mata pengamat. Lukisan bayangan untuk mata berakomodasi maksimum:


Perbesaran yang terjadi:


Dan panjang tubus mikroskop:

Dengan S'ok = -Sn

Penggunaan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi.
Agar mata pengamat dalam menggunakan mikroskop tidak berakomodasi, maka lensa okuler harus diatur/digeser supaya bayangan yang diambil oleh lensa objektif tepat jatuh pada fokus lensa okuler. Lukisan bayangan untuk mata tidak berakomodasi:


Perbesaran yang terjadi:


Dan panjang tubus mikroskop:

Contoh soal mikroskop
Sebuah benda berada pada jarak 2,5 cm didepan lensa objektif yang berfokus 2 cm. Bila fokus lensa okuler 10cm, maka hitunglah perbesaran mikroskop total dan perbesaran mikroskop bila mata berakomodasi maksimum!
Jawab:
Diketahui:
Sob=2,5 cm, fob=2 cm, fok=10 cm *tentukan M untuk mata berakomodasi maksimum.

-Thank you-

Alat Optik Lup (Kaca Pembesar)

™Lup (Kaca Pembesar)™

Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung. Lup digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar nampak lebih besar dan jelas. Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomodasi.

#Jika pada mata berakomodasi bayangan jatuh pada titik dekat mata (Sn) maka untuk mata tidak berakomodasi bayangan jatuh pada titik tak hingga.

Perbesaran bayangan dan jarak benda
Mata berakomodasi maksimum
Perbesaran yang terjadi:

Jarak benda:


Mata tidak berakomodasi
Perbesaran yang terjadi:

Jarak benda:


Mata berakomodasi pada jarak x
Perbesaran yang terjadi:

Jarak benda:


Contoh Soal Lup
Sebuah lup berfokus 5 cm digunakan untuk mengamati benda yang panjangnya 2 mm. Tentukan panjang bayangan benda apabila mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi maksimum!
Jawab:
diketahui:
f= 5 cm ; h = 2 mm. Tentukan h' untuk mata tak berakomodasi dan berakomodasi maksimum.
a. Mata tak berakomodasi

Maka h' = M.h=5.2=10 mm
b. Mata berakomodasi maksimum

Maka h' = M.h=6.2=12 mm

-Thank you-

Alat Optik Kamera

™Kamera™

Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan bayangkan fotografi pada film negatf. Bagian depan kamera terdapat lubang diafragma yang berfungsi untuk lewat cahaya dari objek yang hendak difoto, lensa objektif tersebut membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperkecil pada film negatif.

Kamera terdiri atas beberapa bagian, yaitu:
☼ Lensa cembung
Berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.
☼ Diafragma
Lubang kecil yang dapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.
☼ Apertur
Berfungsi untuk mengatur besar-kecilnya diafragma.
☼ Pelat film
Berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya.
Contoh Soal Kamera
Fachri ingin memotret sebuah obyek yang sangat jauh ternyata gambar yang di peroleh cukup tajam jika jarak lensa dengan film 15 cm. Kemudian ia ingin memotret objek yang jaraknya 1,5 m dari lensa kamera. Supaya gambar yang diperoleh tajam penyesuaian apa yang harus dilakukan?
Jawab:
Untuk benda yang sangat jauh:

f= 15 cm Untuk benda yang jaraknya 1,5 m = 150 cm


s'= 16,6 cm
Ini berarti penyesuaian yang harus dilakukan adalah menggeser lensa sejauh 16,6 - 16 =0,6 cm (menjauhi fokus)

-Thank you-

Alat Optik Mata

™Mata™

Mata merupakan bagian dari pancaindra yang berfungsi untuk melihat. Maka membantu anda menikmati keindahan alam, melihat teman-teman, mengamati benda-benda di sekeliling, dan masih banyak lagi yang dapat anda nikmati melalu mata.

Bagian-bagian mata berserta fungsinya:
♫ Kornea
Merupakan bagian luar mata yang tipis, lunak, dan transparan. Kornea berfungsi menerima dan meneruskan cahaya yang masuk pada mata, serta melindungi bagian mata yang sensitif di bawahnya.
♫ Pupil
Merupakan celah sempit berbentuk lingkaran dan berfunsi agar cahaya dapat masuk ke dalam mata.
♫ Iris
Selaput berwarna hitam, biru, atau cokelat yang berfungsi untuk mengatur besar kecilnya pupil. Warna inilah yang anda lihat sebagai warna mata seseorang.
♫ Aquaeus Humour
Merupakan cairan di depan lensa mata untuk membiaskan cahaya ke dalam mata.
♫ Otot Akomodasi
Otot yang menempel pada lensa mata dan berfungsi untuk mengatur tebal dan tipisnya lensa mata.
♫ Lensa Mata
Berbentuk cembung, berserat, elastis, dan bening. Lensa ini berfungsi untuk membiaskan cahaya dari benda supaya terbentuk bayangan pada retina.
♫ Retina
Bagian belakang mata yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan.
♫ Vitreous Humour
Cairan di dalam bola mata yang berfungsi untuk meneruskan cahaya dari benda dari lensa ke retina.
♫ Bintik Kuning
Bagian retina yang berfungsi sebagai tempat terbentuknya bayangan yang jelas.
♫ Bintik Buta
Bagian dari retina yang apabila bayangan jatuh pada bagian ini, maka bayangan tampak tidak jelas atau kabur.
♫ Saraf Mata
Berfungsi untuk meneruskan rangsangan bayangan dari retina menuju ke otak.
Bagaimana proses terlihatnya sesuatu benda oleh mata? Benda yang berada di depan mata memantulkan cahaya. Cahaya tersebut masuk ke mata melalui pupil yang kemudian akan dibiaskan oleh lensa mata sehingga terentuk bayangan pada retina. Oleh saraf, bayangan tadi diteruskan ke pusat saraf (otak), sehingga anda terkesan melihat benda.

Daya Akomodasi Mata
Kemampuan otot mata untuk mengubah kecembungan lensa mata disebut daya akomodasi. Lensa mata lebih cembung ketika melihat benda yang dekat atau membaca(Daya Akomodasi Maksimum). Lensa mata lebih pipih ketika melihat benda jauh(Daya Tak Berakomodasi).

Cacat Mata
Tidak semua mata manusia dapat membentuk bayangan tepat pada retina, ada mata yang mengalami anomali. Hal ini dapat terjadi karena daya akomodasi mata sudah berkurang sehingga titik jauh atau titik dekat mata sudah bergeser. Keadaan mata yang demikian disebut cacat mata.
¶ Rabun Jauh (Miopi)
Mata tidak dapat melihat benda yang letaknya jauh. Lensa mata tidak dapat memipih. Bayangan benda yang sangat jauh jatuh didepan retina. Ditolong dengan lensa cekung (-).

¶ Rabun Dekat (Himetropi)
MAta tidak dapat melihat benda yang dekat, lensa mata tidak dapat mencembung. Bayangan jatuh dibelakang retina. Ditolong dengan lensa(+). Pada kasus ini (s'=-PP=-Sn).

Atau jika diinginkan s= 25 cm, seperti orang normal.


Contoh Soal Rabun Jauh
Seorang penderita miopi mempunyai titik jauh 100 cm. Berapakah kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai orang tersebut agar dapat melihat benda jauh dengan normal?
Jawab:
Diketahui:
PR = 100 cm, P=?


Contoh Soal Rabun Dekat
Titik yang menderita rabun dekat mempunyai titik dekat 50 cm. Jika ingin membaca dengan jarak normal (25 cm), maka berapa kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai?
Diketahui:
PP=50 cm, s= 25 cm, P=?

-Thank you-