Alat Optik Kacamata

Kacamata merupakan salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengatasi cacat mata. Kacamata terdiri dari lensa cekung atau lensa cembung, dan frame atau kerangka tempat lensa berada, seperti yang dapat Anda lihat pada Gambar 5. Fungsi dari kacamata adalah mengatur supaya bayangan benda yang tidak dapat dilihat dengan jelas oleh mata menjadi jatuh di titik dekat atau di titik jauh mata, bergantung pada jenis cacat matanya. Di SMP, Anda telah mempelajari bahwa jika sebuah benda berada di depan sebuah lensa, bayangan akan dibentuk oleh lensa tersebut. Jauh dekatnya bayangan terhadap lensa, bergantung pada letak benda dan jarak fokus lensa.

sumber :http://www.nafiun.com/2014/06/alat-alat-optik-mata-dan-kacamata-teropong-mikroskop-lup-kamera.html

Read More

Alat Optik Teleskop

Teleskop atau teropong bintang digunakan untuk memperbesar benda yang sangat jauh letaknya. Pada kebanyakan kasus di dalam penggunaan teleskop, benda bisa dianggap berada pada jarak tak berhingga. Galileo, walaupun bukan penemu teleskop, ia mengembangkan teleskop menjadi instrumen yang penting dan dapat digunakan. Galileo merupakan orang pertama yang meneliti ruang angkasa dengan teleskop, dan ia membuat penemuan-penemuan yang mengguncang dunia, di antaranya satelit-satelit Jupiter, fase Venus, bercak matahari, struktur permukaan bulan, dan bahwa galaksi Bimasakti terdiri dari sejumlah besar bintang-bintang individu.

Pengertian Teleskop (Teropong Bintang)

Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda langit, seperti bintang, planet, dan satelit. Nama lain teropong bintangadalah teropong astronomi. Ditinjau dari jalannya sinar, teropong bintang dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bias dan teropong pantul.

Jenis-Jenis Teleskop (Teropong Bintang)

Secara garis besar, teleskop atau teropong bintang (teropong astronomi) dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu teleskop pembias (Keplerian) dan teleskop pemantul.

Teleskop Pembias (Keplerian)

Teropong bias terdiri atas dua lensa cembung, yaitu sebagai lensa objektif dan okuler. Sinar yang masuk ke dalam teropong dibiaskan oleh lensa. Oleh karena itu, teropong ini disebut teropong bias. Teleskop pembias terdiri dari dua lensa konvergen (lensa cembung) yang berada pada ujung-ujung berlawanan dari tabung yang panjang, seperti diilustrasikan pada gambar berikut.

Diagram pembentukan bayangan pada teleskop pembias

Lensa yang paling dekat dengan objek disebut lensa objektif dan akan membentuk bayangan nyata I₁ dari benda yang jatuh pada bidang titik fokusnya F_ob (atau di dekatnya jika benda tidak berada pada tak berhingga). Walaupun bayangan I₁ lebih kecil dari benda aslinya, ia membentuk sudut yang lebih besar dan sangat dekat ke lensa okuler, yang berfungsi sebagai pembesar. Dengan demikian, lensa okuler memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif untuk menghasilkan bayangan kedua yang jauh lebih besar I₂, yang bersifat maya dan terbalik.

Pembentukan bayangan pada teropong bias

Benda yang diamati terletak di titik jauh tak hingga, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif tepat berada pada titik fokusnya. Bayangan yang dibentuk lensa objektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berfungsi sebagai lup.

Lensa objektif mempunyai fokus lebih panjang daripada lensa okuler (lensa okuler lebih kuat daripada lensa objektif). 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. Seperti pada mikroskop, teropong bintang juga dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi.

Jika mata yang melihat rileks (tak berakomodasi), lensa okuler dapat diatur sehingga bayangan I₂ berada pada tak berhingga. Kemudian bayangan nyata I₁ berada pada titik fokus f ‘ok dari okuler, dan jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler adalah d = f_ob + f ‘_ok untuk benda pada jarak tak berhingga. Perbesaran total dari teleskop dapat diketahui dengan melihat bahwa θ ≈  , di mana h adalah tinggi bayangan I₁ dan kita anggap θkecil, sehingga tan θ ≈ θ . Kemudian garis yang paling tebal untuk berkas sinar sejajar dengan sumbu utama tersebut, sebelum jatuh pada okuler, sehingga melewati titik fokus okuler F_ok, berarti θ’ ≈. Perbesaran anguler (daya perbesaran total) teleskop adalah:

Tanda minus (-) untuk menunjukkan bahwa bayangan yang terbentuk bersifat terbalik. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar, lensa objektif harus memiliki panjang fokus ( f_ob) yang panjang dan panjang fokus yang pendek untuk okuler (f_ok).

Teleskop Pemantul

Karena jalannya sinar di dalam teropong dengan cara memantul maka teropong ini dinamakan teropong pantul. Pada teropong pantul, cahaya yang datang dikumpulkan oleh sebuah cermin melengkung yang besar. Cahaya tersebut kemudian dipantulkan ke mata pengamat oleh satu atau lebih cermin yang lebih kecil.

Pembentukan bayangan pada teropong pantul

Sebelumnya telah disebutkan bahwa untuk membuat teleskop pembias (teleskop astronomi) berukuran besar diperlukan konstruksi dan pengasahan lensa besar yang sangat sulit. Untuk mengatasi hal ini, umumnya teleskop-teleskop paling besar merupakan jenis teleskop pemantul yang menggunakan cermin lengkung sebagai objektif, gambar dibawah, karena cermin hanya memiliki satu permukaan sebagai dasarnya dan dapat ditunjang sepanjang permukaannya.

Cermin cekung digunakan sebagai objektif pada teleskop astronomi

Keuntungan lain dari cermin sebagai objektif adalah tidak memperlihatkan aberasi kromatik karena cahaya tidak melewatinya. Selain itu, cermin dapat menjadi dasar dalam bentuk parabola untuk membetulkan aberasi sferis. Teleskop pemantul pertama kali diusulkan oleh Newton. Biasanya lensa atau cermin okuler, tampak seperti pada gambar diatas dipindahkan sehingga bayangan nyata yang dibentuk oleh cermin objektif dapat direkam langsung pada film.

Agar teleskop astronomi menghasilkan bayangan yang terang dari bintang-bintang yang jauh, lensa objektif harus besar untuk memungkinkan cahaya masuk sebanyak mungkin. Dan memang, diameter objektif merupakan parameter yang paling penting untuk teleskop astronomi, yang merupakan alasan mengapa teleskop yang paling besar dispesifikasikan dengan menyebutkan diameter objektifnya, misalnya teleskop Hale 200 inci di Gunung Palomar. Dalam hal ini, konstruksi dan pengasahan lensa besar sangat sulit.

sumber :http://fisikazone.com/teleskop-teropong-bintang/

Read More

Alat Optik Mikroskop Dan Rumus

Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda mikro. Pada bagian ini dijelaskan bagaimana proses pembentukan bayangan yang dibuat oleh mikroskop, baik untuk pengamatan mata berakomodasi ataupun tidak. Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif terletak dekat benda dan lensa okuler bersifat sebagai lup terletak didekat mata. Umumnya fok lebih besar daripada fob.  Benda diletakkan di ruang II lensa objektif (antara fob dan Pob). Bayangan dibentuk oleh lensa objektif bersifat nyata, terbalik dan disperbesar, oleh lensa okuler bayangan ini akan dilihat sebagai benda nyata, dan akan diletakkan di ruang I lensa okuler. Bayangan akhir yang dibuat oleh lensa okuler terletak didepan lensa okuler, maya dan terbalik. Bayangan akhir yang dibuat oleh mikroskop adalah terbalik, maya dan diperbesar. 

Proses Pembentukan Bayangan:
Benda OA diletakkan di ruang II (antara fob dan Rob) didepan lensa objektif sejauh Sob, dengan menggunakan prinsip pembiasan pada lensa cembung (sinar istimewa), maka akan dihasilkan bayangan OB dibelakang lensa objektif, terbalik, diperbesar, nyata dan berjarak Sob’ dari lensa objektif. Bayangan OB ini dianggap sebagai benda bagi lensa okuler, dan terletak di ruang I lensa okuler (antara fok dengan lensa) dan berjarak Sok. Oleh lensa okuler, bayangan ini akan dibiaskan didepan lensa okuler, tegak, diperbesar dan semu dan berjarak Sok’. Maka bayangan yang dihasilkan oleh mikroskop secara keseluruhan adalah OC. Sehingga sifat OC terhadap OA adalah terbalik, diperbesar dan semu. Jadi pada mikroskop terjadi dua kali pembesaran. 

 

Perbesaran Pada Mikroskop

Perbesaran lensa objektif merupakan perbesaran linier sedangkan pada lensa okuler merupakan perbesaran anguler. Perbesaran linier merupakan perban-dingan tinggi bayangan akhir dengan tinggi benda semula.
Perbesaran total dari mikroskop adalah :

Persamaan ( 1 )

Mata berakomodasi maksimum
Pada mikroskop, lensa okuler sebenarnya berfungsi sebagai lup, sehingga perbesaran sudut untuk lup berlaku untuk lensa okuler mikroskop. Pada saat pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, benda terletak di ruang I lensa okuler, maka bayangan akhir yang dibentuk oleh lensa okuler akan jatuh dititik dekat mata, sehingga  S’ok = - Sn

Dari diagram diatas, akan didapatkan bahwa jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler

(sering disebut dengan panjang tabung mikroskop) adalah :

Persamaan 2

 karena perbesaran mikroskop menurut persamaan 1  adalah : Mtotal = Mob x Mok

sedangkan Mok adalah perbesaran anguler untuk lup berakomodasi maksimum sehingga   perbesaran total mikroskop adalah :

Persamaan ( 3 )

Mata tidak berakomodasi
Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif jatuh tepat di fokus okuler, sehingga bayangan
akhir oleh lensa okuler akan jatuh dititik tak hingga (Sok '  = ~, Sok = fok).
Panjang tabung mikroskop untuk pengamatan tidak berakomodasi (lihat gambar dibawah)
adalah :

Persamaan  ( 4 )

Perbesarannya pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi, pada perbesaran oleh lensa okulernya menggunakan perbesaran pada lup untuk mata tidak berakomodasi  sehingga :

Persamaan ( 5 )

Proses pembentukan bayangan pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi adalah:

 

Contoh soal :

Fokus obyektif dan okuler untuk sebuah mikroskop masingmasing adalah 85 cm dan 5 cm. Seseorang yang mempunyai titik dekat mata normal sejauh 25 cm mengamati preparat, dan panjang mikroskop saat itu 14 1/6 cm.  Tentukanlah:
a. perbesaran anguler
b. panjang mikroskop jika mata tak akomodasi

Solusi : 

Karena mata berakomodasi maksimum, maka bayangan dari lensa okuler jatuh di titik dekat mata, sehingga Sok’ = Sn = - 25 cm Dengan menggunakan persamaan lensa tipis untuk lensa okuler, maka diperoleh letak bayangan dari lensa objektif terhadap lensa okuler, Sok = 41/6 cm.
Selanjutnya gunakan persamaan panjang mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum (3.9), sehingga didapat letak bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif terhadap lensa objektik, Sob’ = 10 cm.
Dengan menggunakan persamaan lensa tipis untuk lensa objektif, maka diperoleh letak benda dari lensa objektif yaitu Sob = 2/3  cm.Gunakan data-data diatas untuk menghitung perbesaran yang dihasilkan oleh mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum  sehingga diperoleh perbesaran total adalah M = 90 kali (jawaban a)
Jika mata tidak berakomodasi, bayangan yang dihasilkan lensa obyektif akan jatuh di titik fokus lensa okuler. Gunakan persamaan panjang mikroskop tanpa akomodasi sehingga didapat panjang mikroskop adalah d = 15 cm (jawaban b)

sumber :https://adalobang.blogspot.co.id/2012/10/alat-optik-mikroskop.html

Read More

Kaca Pembesar

Lup merupakan alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung dipergunakan untuk melihat benda kecil supaya tampak lebih jelas atau lebih besar dari ukuran sebenarnya. Lensa cembung pada lup akan membentuk bayangan maya yang diperbesar dari sebuah benda yang diletakkan di antara titik fokus (f) dengan titik pusat lensa. Benda dapat diamati dalam dua keadaaan, yakni ketika mata berakomodasi maksimum dan mata berakomodasi  tidak maksimum.

Pada saat mata berakomodasi maksimum, benda harus diletakkan di antara lensa dan titik fokus. Sedangkan, pengamatan benda dengan mata tidak berakomodasi benda harus diletakkan tepat di titik fokus lup.

---

Bagian-Bagian Lup (Kaca Pembesar)

Lup terdiri atas beberapa bagian, diantaranya :

a. Tangkai Lup
Tangkai dipakai pengamat untuk memegang Lup.

b. Skrup penghubung
Skrup penghubung ini memiliki fungsi untuk menghubungkan antara tangkai Lup
dengan kepala Lup.

c. Kepala/bingkai Lup
Lingkaran yang dipakai sebagai bingkai lensa cembung pada Lup

d. Lensa Cembung Lup
Lensa cembung berfungsi untuk memperbesar benda berukuran kecil agar tampak lebih besar.

---

Cara Kerja Lup (Kaca Pembesar)

Cahaya yang melewati lup membelok ke dalam untuk mengumpul di sebuah titik focus pada sisi kedua lensa. Benda yang diamati diletakkan di ruang 1 sehingga menghasilkan bayangan maya, terbalik. Cara memakai lup ada 2 yakni mata berakomodasi maksimum dan mata tidak berakomodasi.

1. Mata berakomodasi maksimum
Akomodasi maksimum terjadi saat otot siliari mata dalam kondisi paling tegang.
Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum mengakibatkan mata cepat lelah tetapi keuntungannya menghasilkan perbesaran maksimum.
Ketika melakukan pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum benda yang akan diamati diletakkan di ruang 1, sehingga berlaku rumus lensa cembung:

1/s = 1/f – 1/s’

Keterangan :
s = jarak benda
f = jarak fokus
s’ = jarak bayangan

Lup adalah lensa cembung sehingga jarak fokus bertanda positif. Bayangan maya sehingga s’ bertanda negatif. titik dekat mata 25 cm
Perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum :

M=25/f  –  25/-25   Atau M= 25/f+1

Dimana :
M = perbesaran angular
f = jarak titik fokus lensa

2. Mata Tak Berakomodasi
Mata tak berakomodasi ketika melihat benda otot siliar dalam keadaan rileks. Pengamatan dengan mata tidak berakomodai menguntungkan karena mata tidak cepat lelah tetapi perbesaran kurang maksimum. Ketika melakukuan pengamatan dengan mata tak berakomodasi benda yang akan diamati harus diletakkan tepat di titik fokus. Perbesaran anguler yang didapatkan yaitu :

M=25/f

---

Rumus Lup (Kaca Pembesar)

Perbesaran anguler (Ma) pada lup dihitung dengan membandingkan antara sudut α dan sudut β:

Karena benda sangat kecil, maka sudut α dan β juga kecil, maka perhitungan perbesaran anguler menjadi:
Pengertian Lup (Kaca Pembesar), Rumus dan Contoh Soalnya

Keterangan :

Ma = Perbesaran anguler
α = Sudut antara mata dan benda tanpa lup
β = Sudut antara mata dan benda dengan menggunakan lup
Sn = Jarak antara lensa dan bayangan benda dengan menggunakan lup (atau titik dekat mata)
= Jarak antara lensa dan benda dengan menggunakan Lup

---

Contoh Soal

Sebuah lup dengan titik fokus 2.5 cm. tentukan perbesaran lup apabila mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi maksimum!
Diketahui :
f = 2.5 cm

ditanya :
M . . .?

Jawab :

a. Mata tak berakomodasi
M = 25/f
M = 25/2.5
M = 10 kali

b. Mata berakomodasi maksimum
M = (25/f)+1
M = (25/2.5)+1
M = (10)+1
M = 11 kali

Itulah ulasan tentang Lup (Kaca Pembesar) : Pengertian, Bagian, Cara Kerja, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap Semoga apa yang diulas diatas bermanfaat bagi pembaca. Sekian dan terimakasih.

sumber :http://www.gurupendidikan.co.id/lup-kaca-pembesar-pengertian-bagian-cara-kerja-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/

Read More

Alat Optik Kamera

Kamera adalah alat yang dapat menghasilkan gambar negatif yang kemudian dapat dicetak, sehingga hasilnya dapat kita lihat. Kamera biasanya digunakan untuk mengabadikan peristiwa-peristiwa penting dalam kehidupan. Kamera terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

1)      Lensa cembung, berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.

2)      Diagfragma, adalah lubang kecil yang dapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.

3)      Apertur, berfungsi untuk mengatur besar kecilnya diagfragma.

4)      Pelat film, berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya.

Gambar 01. Bagian-bagian Kamera

Pembentukan bayangan pada kamera dapat dilihat pada gambar 5.2. Lensa positif, membiaskan cahaya dan membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil. Diafragma mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam kamera dengan mengubah ukuran aperturenya. Film merupakan media yang menangkap bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa. Agar bayangan selalu jatuh pada film karena letak benda yang berubah, maka dapat diatur dengan menggeser jarak lensa terhadap filmnya. s = jarak benda dalam meter,  = jarak bayangan dalam meter,  = titik fokus lensa.

Gambar 02. Pembentukan bayangan pada kamera

Kamera dengan mata memiliki kemiripan, sebagai berikut:

Kamera	Mata	Keterangan
Lensa	Lensa	Lensa cembung
Diagfragma	Iris	Mengatur besar kecilnya lubang cahaya
Aperture	Pupil	Lubang tempat masuknya cahaya
Film	Retina	Tempat terbentuknya bayangan

       

Secara umum bagian-bagian kamera sama dengan bagian-bagian mata, namun kedua alat ini memiliki perbedaan dalam hal menempatkan bayangan pada retina/film, perbedaannya mata menggunakan daya akomodasi, sedangkan kamera menggunakan pergeseran lensa.

sumber :

http://komangsuardika.blogspot.co.id/2016/06/alat-optik-kamera.html

Read More