Contoh Soal dan materi alat optik

ALAT - ALAT OPTIK

A.    Mata :

1.      Pembentukan bayangan pada mata :

Mata dapat melihat suatu benda jika benda tersebut memantulkan cahaya. Cahaya yang masuk ke mata kemudian dibiaskan oleh lensa mata, sehingga terbentuk bayangan di retina. Bayangan tersebut kemudian diteruska ke otak oleh saraf – saraf pengelihatan sehingga kita dapat melihat. Bayangan akan terlihat paing jelas bila jatuh ke bintik kuning, karena bintik kuning ini merupakan bagian yang paling peka terhadap cahaya.

2.      Daya akomodasi mata :

Kemampuan mata untuk mengubah kecembungan lensa mata sehingga bayangan dapat tepat jatuh pada retina dinamakan daya akomodasi.

Sewaktu otot mata dalam keadaan istirahat dan lensa dalam keadaan menipis(pipih). Hal ini terjadi pada saat mata melihat benda yang jauh letaknya ini dinamakan daya tanpa akomodasi.

3.      Titik jauh dan titik dekat mata :

Titik jauh ( punctum remotum) adalah titk terjauh dari mata yang masih dapat dilihat dengan mata dalam keadaan tidak berakomodasi  atau titik jauh sering disebut dengan PR. Jika orang bermata normal ia memiliki titik jauh sebesar   ∞ .

Titik dekat mata ( punctum proximum) adalah jarak yang dapat dilihat jelas oleh mata dalam keadaan berakomodasi maksimal titik dekat sering disebut  PP. Jika orang bermata normal memiliki PP sebesar  25cm.

4.      Penyakit – penyakit pada mata :

Aa.  miopi atau rabun jauh :

rabun jauh adalah penyakit mata yang tidak bisa melihat jarak jauh karena PR nya terganggu namun penyakit ini dapat diatasi dengan menggunakan kacamata lensa negatif atau kacamata minus cara menghitung fokus kacamata ini sama dengan menghitung fokus pada kaca dan lensa.

CONTOH  SOAL  ‘ MATA ‘ :

1.      Seorang pemuda bisa melihat dekat pada jarak 25 cm namun ia hanya bisa melihat titik terjauh yaitu 200 cm. Tentukan kuat lensa yang diperlukan pemuda itu agar bisa melihat jelas dan tentukan fokus kacamatanya.

Jawab :

Jadi pemuda itukan menderita miopi karena ia hanya bisa melihat titik terjauh maks  200 cm namun titik dekatnya normal jadi ini menggunakan cara

Nah 25 cm adalah titik dekat atau secara otomatis adalah s nya sedangkan titik jauh adalah s’

                               Lalu

F = 200/9 cm

P = -900/200 

P = - 4.5 dioptri

 

B.    LUP

LUP adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung yang digunakan untuk mengamati benda – benda kecil  bayangan yang terbentuk adalah : maya , tegak ,diperbesar.

Rumus lup saat mata tidak akomodasi :

M =  sn/f

Jika mata berakomodasi :

M =  sn/f +1

Jika mencari jarak d pada lensa :

M = s’/s * sn/d

Contoh soal

Seorang anak melihat dari lup dengan jarak fokus 20 cm berapa perbesarannya jika ia mengamati dalam kondisi =

1.      Mata akomodasi

2.      Mata tidak berakomodasi 

Jawab :

Jika tidak diketahui  SN nya maka kita menggunakan SN pada mata normal yaitu 25cm jadi jawabannya adalah :

1.      M = 25/20

M = 1.25 kali

2.      M = 25/20 +1

M= 2.25 kali

C.     Mikroskop :

Mikroskop adalah alat ang digunakan untuk mengamati benda mikroskopis. Dalam mikroskop ada 2 lensa yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif adalah lensa yang berada di depan benda yang akan diamati sedangkan lensa okuler berada di depan mata para pengamat. Sifat bayangan yang terbentuk adalah =

a.       Maya

b.      Diperbesar

c.       Terbalik

 Dalam mikroskop terdapat beberapa rumus yaitu :

1.      Saat mata berakomodasi :

M =  - S’oby/Soby * Sn/Sok

M = - S’oby/Soby * ( Sn/fok +1)

2.      Saat mata tidak mengalami akomodasi :
Sok = Fok

Mok = Sn/Fok

Jika D adalah jarak antara lensa objektif dan okuler :

M= Moby * Mok

d = S’oby + Mok

M = - S’oby / Soby * Sn/Fok

CONTOH SOAL =

Seorang anak sedang mengamati sebuah sel hewan pada mikroskop jika diketahui Sok = 12cm lalu Fob = 10 cm dan diketahui  S’oby = 12 cm. Berapakah perbesaran mikroskop tersebut jika diamati dalam keadaan =

1.      Akomodasi

2.      Tidak akomodasi 

Jawab =

1.      Disitu diketahui s’oby dan fob nya maka tugas kita mencari sobnya

Jadi :

1/f : 1/s + 1/s’

1/10 – 1/12 = 1/soby

12+10/120 = 1/sob

22/120 = 1/sob

Sob = 120/22

Sob : 5.4 cm

Lalu karena  Sok = fok kita cari saja perbesarannya jadi

 M = - S’oby/Sob * Sn/Sok

M = 12/5.4 * 25/12

M = 300/64.8

M = 4.6 kali

2.      Jika tidak berakomodasi maka Sok = Fok jadi

M= Sn/Fok

M = 25/12

M = 2.0 kali

D.     Teropong

Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk melihat objek yang sangat jauh dalam kegiatan sehari sehari teropong jarang digunakan namun teropong jga penting dalam kehidupan. Teropong di bagi ja 3 yaitu teropong bumi , bintang/astronomi dan teropong panggung. Namun disini saya hanya akan menjelaskan teropong bintang dan astronomi sebab teropong bumijarang digunakan .

1.      Teropong bintang :

Teropong ini memiliki lensa onjektif dan lensa okuler  meiliki rumus :

d = Fob + Fok

d  = jarak teropong

mata tidak akomodasi  :

M= Fob/Fok    atau    M = S’oby/Sok

Fokus pada okuler pasti lebih kecil banding objektif

Mata akomodasi :

M= Foby/Fok ( Sn + Fok / Sn)    atau M = S’oby/Sok * Sn/Sok.

Contoh soal teropong astronomi  :

Pak Ali sedang mengamati bulan dan bintang dia menggunakan teropong dengan Fob sebesar  15 cm dan Fok  5 cm. Pak Ali melihat bulang dan bintang dengan kondisi mata biasa dan tidak berakomodasi. Tentukan :

a.      Panjang teropong

b.      Perbesaran

Jawab

Dalam kasus ini kita hanya tinggal  memasukan semua yang diketahui di rumus yaitu

a.       d = Fok + Fob

d = 5+15

d = 20 cm

b.       M : Fob/Fok

M : 15/5

M : 3 kali

2.       Teropong panggung :

Teropong panggung memiliki lensa okuler = lensa negatif dan lensa objejtif =  lensa positif dan teropong ini merupakan pembaharuan dari teropong bumi .  Rumus diteropong ini adalah :

a.       Jika mata tidak berakomodasi :

M = Fob/Fok

d = Fob + fok

b.      Mata berakomodasi :

S’ok = - Sn

Mok = Sn/Sok

M = - S’oby / Sok * Sn/Sok

Contoh soal

Seorang pemuda memiliki teropong panggung dengan Fob sebesar 19 cm dan Fok sebesar 4 cm tentukan panjang terpong dan perbesarannya jika kondisi matanya tidak berakomodasi :

Jawab :

Jadi d pada teropong ini merupakan hasil pengurangan karena Fok merupakan lensa negatif jadi ia juga bermuatan negatif jadi jawabannya adalah :

d = Fob – Fok

d = 19 – 4

d = 15 cm

dan perbesarannya tinggal dimasukan ke rumus

 M= Fob/Fok

M = 19/ - 4

M =  - 4.75kali

Untuk mendalami tentang alat optik saya akan memberikan soal latihan agar kalian semakin mengerti dan paham tentang  alat – alat optik