Tampilkan postingan dengan label Cahaya dan Optika. Tampilkan semua postingan

Home Cahaya dan Optika

Rabu, 16 Desember 2015

Pengertian dan Jenis-Jenis Alat Optik

    Tidak ada komentar
Desember 16, 2015

Pengertian alat optik adalah alat yang bekerja berdasarkan prinsip pembiasan dan pemantulan cahaya. Alat optik dibagi menjadi dua jenis yaitu alat optik alami dan alat optik buatan. Alat optik alami contohnya mata, sedangkan alat optik buatan berupa kamera, mikroskop, kaca pembesar atau lup, periskop, dan teropong. Berikut penjelasan secara singkat semua jenis-jenis alat optik yang disebutkan tersebut.

1. Mata
Mata dikatakan sebagai alat optik karena pada mata terdapat lensa yang berfungsi untuk membiaskan cahaya dan membentuk bayangan dari benda yang dilihat di retina mata. Lensa pada mata bersifat elastis di mana bisa memipih dan mencembung dengan bantuan otot siliaris. Lensa mata mampu memipih pan mencembung sesuai dengan jarak benda yang dilihat oleh mata untuk mengubah jarak fokus lensa mata. Pada mata kita akan mengenal istilah daya akomodasi, titik dekat dan titik jauh mata, rabun jauh, rabun dekat, dan mata tua.

2. Lup
Lup atau kaca pembesar merupakan alat optik berupa lensa cembung. Lup digunakan untuk mengamati benda-benda yang kecil sehingga terlihat besar. Berdasarkan daya akomodasi mata, pengamatan mengunakan kaca pembesar secara umum ada dua cara yakni dengan mata akomodasi maksimum dan mata tanpa akomodasi.

3. Mikroskop
Mikroskop terdiri dari dua buah lensa cembung, di mana lensa cembung yang dekat dengan benda yang akan diamati disebut dengan lensa objektif, sedangkan lensa cembung yang dekat dengan mata disebut dengan lensa okuler. Lensa okuler ini prinsip kerjanya sama seperti lup. Oleh karena lensa okuer prinsip kerjanya sama seperti lup maka pembesaran pada mikroskop ada dua yakni pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata berakomodasi dan pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi.

4. Teleskop atau Teropong Bintang
Teleskop digunakan untuk memperbesar benda yang sangat jauh letaknya. Pada kebanyakan kasus di dalam penggunaan teleskop, benda bisa dianggap berada pada jarak tak berhingga. Ada beberapa jenis terepong, silahkan baca jenis-jenis teropong.

5. Kamera
Siapa yang tidak mengenal kamera? Hampir semua orang mengenal yang namanya kamera. Kamera dikatakan sebagai alat optik karena pada kamera terdapat lensa yang fungsinya sama seperti pada lensa mata. Sekarang kamera tidak hanya digunakan sebagai alat untuk mengambil gambar, juga digunakan untuk merekam suatu peristiwa di bumi.
 
Contoh kamera.
Sumber gambar: www.canon.co.id
6. Periskop
Periskop merupakan alat optik yang berfungsi untuk mengamati benda dalam jarak jauh atau berada dalam sudut tertentu. Sebuah periskop dilengkapi dengan cermin atau prisma yang ditaruh di ujung-ujungnya dengan membentuk sudut 45 derajat terhadap sumbu tabung. Cermin atau prisma ini akan memantulkan cahaya yang datar sejajar padanya. Periskop digunakan pada tank dan kapal selam.

Read More

Pembesaran Lup Mata Tidak Berakomodasi

    Tidak ada komentar
Desember 16, 2015

Postingan sebelumnya sudah membahas tentang pembesaran lup dengan mata berakomodasi maksimum. Postingan ini masih membahas cara menghitung pembesaran lup tetapi dengan mata tidak berakomodasi (akomodas minimum). Jika kita melihat objek secara langusng dengan mata normal (tanpa bantuan lup) maka skema gambarnya seperti Gambar 1 di bawah ini. Di mana h merupakan tinggi objek, Sn merupakan titik dekat untuk mata normal, dan α merupakan sudut yang dilihat oleh mata terhadap tinggi objek.

Pembesaran Lup Mata Tidak Berakomodasi
Sumber gambar: Modifikasi dari BSE

Gambar 2 merupakan pengamatan menggunakan lup dengan mata tidak berakomodasi atau akomodasi minimum. Jika kita menggunakan lup dengan mata tidak berakomodasi maka jarak bayangan pada jarak tak hingga (S’ = ∞) dengan membentuk sudut β. Agar membentuk bayangan tak terhingga maka benda harus diletakan tepat di titik fokus (s = f). Kenapa harus di titik fokus? Silhakan baca cara menggambar pembentukan bayangan pada lensa cembung. Maka pembesaran anguler (sudut) lup dapat dihitung dengan rumus:
M = β/α
Dalam hal ini sudut yang dibentuk oleh α dan β sangatlah kecil sehingga tan α = α dan tan β = β. Jika α = h/Sn dan β = h/S maka:
M = β/α
M = (h/S)/(h/Sn)
M = Sn/S
Dalam hal ini S = f, maka:
M = Sn/f

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang cara menghitung pembesaran lup dengan mata tidak berakomodasi, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal 1
Sebuah lensa yang memiliki fokus 2,5 cm digunakan sebagai lup. Jika orang yang menggunakannya bermata normal (PP = 25 cm dan PR = ~) maka tentukan jarak benda harus ditempatkan dan perbesaran angulernya jika mata tidak berakomodasi.

Penyelesaian:
Mengamati benda dengan lup dengan mata tidak berakomodasi maka benda harus diletakan di titik fokus atau sama dengan jarak fokusnya (s = f). Jadi benda harus diletakan pada jarak 2,5 cm di depan lup.

Pembesaran angulernya dapat dihitung dengan rumus:
M = Sn/f
M = 25/2,5
M = 10
Jadi, perbesaran anguler lup dengan mata tidak berakomodasi adalah 10 kali.

Contoh Soal 2
Seorang tukang arloji bermata normal menggunakan lup yang berkekuatan 10 dioptri. Tentukan jarak benda ke lup dan perbesaran angulernya jika diharapkan pemgamatannya dengan mata tidak berakomodasi.

Penyelesaian:
Cari jarak fokus lup dengan rumus kekuatan lensa yakni:
P = 1/f
10 = 1/f
f = 1/10
f = 0,1 m = 10 cm

Mata tak berakomodasi berarti jarak bayangan dan benda dari lup memenuhi:
S’ = ~
S = f = 10 cm
Dan perbesaran anguler akomodasi minimumnya memenuhi:
M = Sn/f
M = 25/10
M = 2,5
Jadi benda harus diletakan pada jarak 10 cm di depan lensa dan pembesaran angulernya 2,5 kali.


Demikian poatingan dari Mafia Online tentang cara menghitung pembesaran lup dengan mata tidak berakomodasi dan contoh soalnya. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.

Read More

Selasa, 17 Maret 2015

Jenis-Jenis Teleskop atau Teropong

    Tidak ada komentar
Maret 17, 2015

Teleskop atau sering disebut juga sebagai teropong merupakan aplikasi dari susunan dua buah lensa atau lebih. Teleskop berfungsi untuk menyelidiki benda yang jaraknya jauh sehingga tampak dengan jelas. Ada beberapa jenis teleskop yang sering digunakan, yakni sebagai berikut.

Teleskop Bintang (Teleskop Bias)
Sama seperti mikroskop, teleskop bintang juga terdiri dari dua lensa cembung sebagai alat optiknya yakni lensaokuler dan lensa objektif. Hanya saja jarak benda berada pada tak hingga (sob= ∞). Sifat bayangan yang dihasilkan oleh teropong bintang yakni maya, terbalik dan diperkecil. Teleskop bintang ini digunakan untuk mengamati benda-benda langit seperti bintang, planet, komet dan lain sebagainya.
Teleskop bintang
Sumber: Wikipedia


Teleskop Bumi
Berbeda dengan teleskop bintang yang digunakan untuk mengamati benda-benda langit, teleskop bumi justru digunakan untuk mengamati benda-benda yang ada di bumi tentunya dengan jarak yang jauh (sob= ∞). Teleskop bumi dilengkapi dengan lensa pembalik (lensa cembung) yang diletakan diantara lensa okuler dan objektif. Bisa dibayangkan kalau teleskop bumi tidak dilengkapi dengan lensa pembalik, semua objek yang diamati akan terbalik. Teleskop bumi sering digunakan oleh tentara untuk menjaga keamanan suatu wilayah dari gangguan atau menyelidiki suatu keadaan wilayah yang jaraknya jauh.

Teleskop prisma
Karena dilengkapi dengan prisma siku-siku maka teleskop seperti ini diberi nama teleskop prisma. Fungsi dari teleskop prisma sama seperti teleskop bumi yakni untuk melihat objek yang jaraknya jauh dipermukaan bumi. Panjang dari teleksop prisma lebih pendek dari teleksop bumi karena tidak dilengkapi lensa pembalik dan diganti dengan prisma, sehingga lebih praktis untuk dibawa ke mana-mana.

Teleskop Panggung (Galilei)
Teropong panggung memiliki fungsi yang sama dengan teropong bumi. Tetapi untuk membalik bayangannya (supaya tegak) digunakan lensa negatif (cekung) pada lensa okuler. Teleskop panggung merupakan hasil modifikasi dari teleskop bumi.

Teleskop Pantul
Disebut teleskop pantul karena teleskop ini dilengkapi dengan cermin datar yang gunanya untuk memantulkan cahaya. Teleskop pantul dilengkapi dengan cermin cekung berukuran besar yang mengarah ke objek yang akan diamati, sehingga cermin cekung disebut dengan cermin objektif. Teleskop pantul juga dilengkapi dengan cermin datar dan lensa positif (cembung) sebagai okulernya.


Demikian postingan dari Mafia Online tentang jenis-jenis teleskop atau teropong. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.

Read More

Minggu, 08 Maret 2015

Menghitung Pembesaran Teleskop Bintang (Teleskop Bias)

    Tidak ada komentar
Maret 08, 2015

Teleskop atau teropong bintang merupakan sebuah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang sangat jauh sehingga terlihat lebih dekat dan lebih jelas. Sesuai dengan namanya teleskop bintang digunakan untuk mengamati bintang atau benda luar angkasa lainya seperti planet, satelit, meteor, komet dan lain sebagainya. Teleskop bintang dibedakan menjadi dua jenis yaitu teleskop bias dan teleskop pantul. Pada kesempatan ini Mafia Online akan membahas tentang teleskop bias.

Sama seperti mikroskop, teleskop bias juga terdiri dari dua lensa cembung sebagai alat optiknya yakni lensa okuler dan lensa objektif. Lensa okuler berada dekat dengan mata pengamat sedangkan lensa objektif berada atau mengarah pada objek atau benda jauh yang akan diamati. Jika pada mikroskop benda yang diamati berada pada jarak tertentu, sedangkan pada teropong bias benda yang kita amati berada pada jarak tak hingga (sob= ∞). Berikut gambar pembentukan bayangan akhir dari suatu teleskop bintang (teleskop bias).
 
Pembesaran Teleskop Bintang (Teleskop Bias)
Sumber gambar: BSE
Pada gambar di atas terlihat bahwa benda yang jaraknya tak hingga (sob = ∞) yang berada di depan lensa objektif akan membentuk bayangan di belakang lensa objektif pada jarak fokus lensa objektif (s’ob= f ob). Bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif akan dijadikan benda oleh lensa okuler. Lensa okuler ini akan berfungsi sebagai lup.

Untuk mata berakomodasi maksimum, jarak benda harus lebih kecil dari jarak fokus pada lensa okuler (sok < fok) dan jarak bayangan yang dihasilkan sama dengan jarak nornal mata (s’ok= - sn). Pembesaran anguler teleskop bias pada saat mata berakomodasi maskimum yakni:
M = α/β
M = tan α/tan β
M = fok/sok

Panjang teleskop bias jika mata berakomodasi maksimum yakni:
L = s’ob + sok
atau
L = fob + sok

Sedangkan untuk mata tidak berakomodasi, jarak benda jarak benda harus sama dengan jarak fokus pada lensa okuler (sok= fok) dan jarak bayangan yang dihasilkan pada jarak tak terhingga (s’ok = ∞). Pembesaran anguler teleskop bias pada saat mata tidak berakomodasi yakni:
M = α/β
M = tan α/tan β
M = fob/fok

Panjang teleskop bias jika mata tidak berakomodasi yakni:
L = fob + fok

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang cara meghitung pembesaran pada teleskop bintang (teleskop bias), silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal
Sebeuah teleskop bias memiliki lensa objektif dengan jarak fokus 100 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 5 cm. Hitunglah pembesaran sudut dan panjang teleskop jika: a). mata tanpa akomodasi, dan b). bayangan akhirnya berbentuk maya pada jarak 25 cm dari lensa okuler.

Penyelesaian:
a). Untuk mata tanpa berakomodasi maka pembesarannya:
M =  fob/fok
M =  100 cm/5 cm
M = 20 kali

L = fob + fok
L = 100 cm + 5 cm
L = 105 cm
Jadi, pembesaran sudut dan panjang teleskop jika mata tanpa akomodasi adalah 20 kali dan 105 cm

b). Jika bayangan akhir berbentuk maya pada jarak 25 cm dari lensa okuler, maka s’ok = – 25 cm. Sekarang cari jarak benda dari lensa okuler (sok) yakni:
1/fok = 1/sok + 1/s’ok
1/5 = 1/sok + 1/– 25
1/sok = 1/5 + 1/25
1/sok = 5/25 + 1/25
1/sok = 6/25
sok = 25/6
sok = 4,17 cm

M = fok/sok
M = 100 cm/4,17 cm
M = 23,98 ≈ 24 kali

L = fob + sok
L = 100 cm + 4,17 cm
L = 104,17 cm
Jadi, pembesaran sudut dan panjang teleskop jika bayangan akhirnya berbentuk maya pada jarak 25 cm dari lensa okuler yakni 24 kali dan 104,17 cm.


Demikian postingan dari Mafia Online tentang cara menghitung pembesaran teleskop bintang (teleskop bias) dan contoh soalnya. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.

Read More

Selasa, 17 Februari 2015

Pembesaran Mikroskop Mata Tidak Berakomodasi

    Tidak ada komentar
Februari 17, 2015

Pada mikroskop terdiri dari dua lensa yakni lensa objektif yang dekat dengan benda yang akan diamati dan lensa okuler yang dekat dengan mata pengamat. Lensa okuler ini prinsip kerjanya sama seperti lup sehingga pada mikroskop ada dua pembesaran bayangan yakni pembesaran bayangan dengan mata berakomodasi maksimum dan pembesaran bayangan dengan mata tanpa akomodasi. Untuk pembesaran mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum sudah dibahas pada postingan sebelumnya.

Untuk lebih memudahkan memahami prinsip kerja pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi, silahkan simak skema berikut ini.


Dari skema gambar di atas terlihat bahwa benda atau objek diletakan pada jarak sob di depan lensa objektif sehingga terbentuk bayangan pada jarak s’ob di belakang lensa objektif. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif seolah-olah sebagai benda oleh lensa okuler dengan jarak sok dan akan menghasilkan bayangan pada jarak tak terhingga (s’ok = ∞). Untuk menghasilkan bayangan pada jarak tak hingga maka  sok = fok. Dengan demikian kita akan dapat menghitung jarak lensa okuler dengan lensa objektif untuk pengamatan dengan mata tanpa akomodasi yakni:
L = s’ob + fok

Bagaimana menentukan pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi?

Pembesaran pada Lensa Objektif
Karena lensa objektif merupakan lensa cembung, maka hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan pada lensa objektif dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.
Sedangkan pembesaran bayangan lensa objektif yang terjadi pada mikroskop dapat dirumuskan dengan persamaan:

atau

Keterangan:
fob = jarak fokus lensa objektif
sob = jarak benda dari lensa objektif
s’ob = jarak bayangan dari lensa objektif
Mob = pembesaran bayangan lensa objketif
h'ob = tinggi bayangan benda
hob = tinggi benda

Pembesaran pada Lensa Okuler
Oleh karena lensa okuler bersifat sebagai lup maka pembesaran pada lensa okuler akan berlaku seperti pembesaran pada lup. Masih ingatkah pembesaran lup dengan mata tanpa berakomodasi? Pembesaran lensa okuler dengan mata tanpa berakomodasi dapat ditentukan dengan rumus:

Pembesaran total yang terjadi pada mikroskop yakni:
Mtot= Mob × Mok

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang pembesaran mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal
Sebuah mikroskop memiliki lensa objketif dengan jarak fokus 3 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 8 cm. Jika jarak dari lensa okuler ke lensa objektif 30 cm, hitunglah pembesaran total mikroskop pada saat mata tanpa berakomodasi.

Penyelesaian:
fob = 3 cm
fok = 8 cm
L = 30 cm
Untuk mata normal jika tak berakomodasi maka sok = fok = 8 cm, maka jarak bayangan lensa objektif dengan persamaan:
L = s’ob + fok
30 cm = s’ob + 8 cm
s'ob = 30 cm – 8 cm
s’ob = 22 cm

Jarak benda dari lensa objektif dapat dihitung dengan persamaan:
Pembesaran bayangan pada lensa objektif yakni:
 
Pembesaran bayangan pada lensa okuler dengan mata tanpa berakomodasi yakni:

Pembesaran bayangan total pada mikroskop yang terjadi yakni:
Mtot = Mob × Mok
Mtot = 6,34 × 3,13
Mtot = 28,83 kali
Jadi, pembesaran total mikroskop pada saat mata tanpa akomodasi adalah 19,84 kali.


Demikian postingan dari Mafia Online tentang cara menghitung pembesaran mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi dan contoh soalnya. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.

Read More

Pembesaran Mikroskop Mata Berakomodasi Maksimum

    Tidak ada komentar
Februari 17, 2015

Mikroskop ini merupakan penerapan dari susunan dua buah lensa, karena terdiri dari dua buah lensa cembung. Lensa cembung yang dekat dengan benda yang akan diamati disebut dengan lensa objektif, sedangkan lensa cembung yang dekat dengan mata disebut dengan lensa okuler. Lensa okuler ini prinsip kerjanya sama seperti lup.

Oleh karena lensa okuer prinsip kerjanya sama seperti lup maka pembesaran pada mikroskop ada dua yakni pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata berakomodasi dan pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata tanpa berakomodasi. Pada kesempatan ini Mafia Online akan membahas tentang pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum.

Untuk lebih memudahkan memahami prinsip kerja pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum, silahkan simak skema berikut ini.


Pembesaran Mikroskop Mata Berakomodasi Maksimum
Sumber gambar: BSE

Dari skema gambar di atas terlihat bahwa benda atau objek diletakan pada jarak sob di depan lensa objektif sehingga terbentuk bayangan pada jarak s’ob di belakang lensa objektif. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif seolah-olah sebagai benda oleh lensa okuler dengan jarak sok dan akan menghasilkan bayangan pada jarak s’ok. Bayangan akhir mikroskop yang terbentuk bersifat maya, terbalik dan diperbesar. Bagaimana menentukan pembesaran bayangan pada mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum?

Karena mikroskop terdiri dari dua buah lensa cembung maka bayangan benda pada mikroskop akan mengalami dua kali pembesaran yakni pembesaran pada lensa objektif kemudian mengalami pembesaran lagi pada lensa okuler.

Pembesaran pada Lensa Objektif
Karena lensa objektif merupakan lensa cembung, maka hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan pada lensa objektif dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.


Sedangkan pembesaran bayangan lensa objektif yang terjadi pada mikroskop dapat dirumuskan dengan persamaan:

Atau

Keterangan:
fob = jarak fokus lensa objektif
sob = jarak benda dari lensa objektif
s’ob = jarak bayangan dari lensa objektif
Mob = pembesaran bayangan lensa objketif
h'ob = tinggi bayangan benda
hob = tinggi benda

Pembesaran pada Lensa Okuler
Oleh karena lensa okuler bersifat sebagai lup maka pembesaran pada lensa okuler akan berlaku seperti pembesaran pada lup. Masih ingatkah pembesaran lup dengan mata akomodasi maksimum? Pembesaran lensa okuler dengan mata berakomodasi maksimum dapat ditentukan dengan rumus:

dan hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan pada lensa objektif dapat dirumuskan dengan persamaan berikut.

Dalam hal ini s’ok = –sn= –PP

Pembesaran total yang terjadi pada mikroskop yakni:
Mtot= Mob × Mok

Jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler untuk mata berakomodasi maksimum dapat dihitung dengan persamaan:
L = s’ob + sok

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang pembesaran mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum, silahkan simak contoh soal di bawah ini.

Contoh Soal
Sebuah mikroskop memiliki lensa objketif dengan jarak fokus 3 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 8 cm. Jika jarak dari lensa okuler ke lensa objektif 30 cm, hitunglah pembesaran total mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum.

Penyelesaian:
fob = 3 cm
fok = 8 cm
L = 30 cm
Untuk mata normal jika mengalami akomodasi maksimum maka s’ok = – 25 cm. Sekarang kita hitung jarak benda dari lensa okuler dengan persamaan:

Sekarang kita cari jarak benda dari lensa objektif, tetapi terlebih dahulu cari jarak bayangan lensa objektif dengan persamaan:
L = s’ob + sok
30 cm = s’ob + 6,06 cm
s'ob = 30 cm – 6,06 cm
s’ob = 23,94 cm

Jarak benda dari lensa objektif dapat dihitung dengan persamaan:

Pembesaran bayangan pada lensa objektif yakni:

Pembesaran bayangan pada lensa okuler dengan mata berakomodasi maksimum yakni:

Pembesaran bayangan total pada mikroskop yang terjadi yakni:
Mtot = Mob × Mok
Mtot = 6,98 × 4,13
Mtot = 28,83 kali
Jadi, pembesaran total mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum adalah 28,83 kali.


Demikian postingan dari Mafia Online tentang cara menghitung pembesaran mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum dan contoh soalnya. Mohon maaf jika ada kata-kata atau perhitungan yang salah dalam postingan ini. Salam Mafia => Kita pasti bisa.

Read More
Langganan: Postingan ( Atom )