C.Lup
Lup atau kaca pembesar (atau sebagian orang menyebutnya suryakanta) adalah lensa cembung yang difungsikan untuk melihat benda-benda kecil sehingga tampak lebih jelas dan besar. Sebagaimana yang kalian ketahui, lensa cembung memiliki kemampuan untuk membentuk bayangan maya yang diperbesar jika benda terletak di antara titik fokus dan lensa. Bentuk lup diperlihatkan pada gambar di bawah ini.
Untuk lup, benda selalu diletakkan dalam ruang I sehingga bayangan akan terletak di ruang (IV). Bayangan yang terletak di ruang (IV) bersifat maya dan tegak sehingga jarak bayangan yang dibentuk lup selalu negatif (s’bertanda negatif).
Rumus perbesaran lup bergantung pada keadaan mata kita saat menggunakannya, yaitu apakah mata dalam keadaan berakomodasi atau tidak. Untuk itu ada tiga jenis rumus perbesaran anguler lup yaitu sebagai berikut.
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum
Perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi maksimum dirumuskan sebagai berikut.
M
|
=
|
sn
|
+ 1
|
f
|
Keterangan:
M = perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum
sn = jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
f = jarak fokus lup
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi
Perbesaran anguler lup untuk mata tidak berakomodasi dirumuskan sebagai berikut.
M
|
=
|
sn
|
f
|
Keterangan:
M = perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum
sn = jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
f = jarak fokus lup
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi pada Jarak Tertentu
Perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi pada jarak tertentu dirumuskan sebagai berikut.
M
|
=
|
sn
|
1
|
+
|
1
| ||
f
|
x
|
Keterangan:
M = perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum
sn = jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
f = jarak fokus lup
x = jarak mata berakomodasi
Contoh Soal Lup
Contoh Soal Lup
1.Sebuah lup memiliki jarak fokus 6 cm. Hitunglah perbesaran lup jika mata melihat benda dengan berakomodasi pada jarak 25 cm.
Penyelesaian:
Diketahui:
sn = 25 cm (untuk mata normal)
f = 6 cm
x = 25 cm
Ditanyakan: M
Jawab:
Perbesaran anguler lup dihitung untuk mata berakomodasi pada jarak 25 cm dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
M = 4,17 + 1 = 5,17
Jadi, perbesaran anguler lup untuk penggunaan mata berakomodasi pada jarak 25 cm adalah 5,17 kali.
2.Seseorang mengamati sebuah benda dengan menggunakan lup berkekuatan 10 dioptri. Apabila titik dekat mata orang tersebut adalah 25 cm, berapakah perbesaran lup itu jika mata berakomodasi pada jarak 50 cm?
Penyelesaian:
Diketahui:
sn = 25 cm
P = 10 dioptri → 1/f = 10, maka f = 0,1 m = 10 cm
x = 50 cm
Ditanyakan: M ketika mata berakomodasi pada jarak 50 cm.
Jawab:
Perbesaran anguler lup dihitung untuk mata berakomodasi pada jarak 50 cm dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.
M = 2,5 + 0,5 = 3
Jadi, perbesaran anguler lup untuk penggunaan mata berakomodasi pada jarak 50 cm adalah 3 kali.
Soal Lup
1.Berapakah perbesaran anguler lup yang memiliki fokus 8 cm dengan mata tak berakomodasi?
Diketahui:
f = 8 cm
sn = 25 cm
Ditanyakan: M
Jawab:
M = 3,125
Jadi, perbesaran anguler lup tersebut adalah 3,125 kali.
2.Sebuah lup memiliki jarak fokus 6 cm. Hitunglah perbesaran lup jika mata melihat benda dengan berakomodasi pada jarak 25 cm.
Penyelesaian:
Diketahui:
sn = 25 cm (untuk mata normal)
f = 6 cm
x = 25 cm
Ditanyakan: M
Jawab:
M = 4,17 + 1 = 5,17
Jadi, perbesaran anguler lup untuk penggunaan mata berakomodasi pada jarak 25 cm adalah 5,17 kali.
Mikroskop adalah alat optik yang terdiri atas susunan beberapa lensa pembesar yang digunakan untuk melihat benda, jasad renik, mikroorganisme, atau bagian tubuh makhluk hidup yang berukuran sangat kecil yang tidak dapat dilihat menggunakan mata telanjang. Bagian-bagian mikroskop diperlihatkan seperti pada gambar berikut ini.
Fungsi dari bagian-bagian mikroskop tersebut yakni sebagai berikut.
Bagian Kamera
|
Fungsi
|
Lensa objektif
|
Memperbesar bayangan preparat atau objek.
|
Revolver
|
Tempat memasang lensa objektif.
|
Lensa okuler
|
Memperbesar bayangan dari lensa objektif.
|
Tubus okuler
|
Menghubungkan lensa okuler, revolver, dan lensa objektif.
|
Sumber cahaya
|
Memancarkan cahaya ke arah kondensor.
|
Diafragma
|
Mengatur banyak sedikitnya cahaya.
|
Kondensor
|
Memusatkan cahaya pada preparat yang diamati.
|
Kaki mikroskop
|
Menopang badan mikroskop.
|
Penyangga
|
Menghubungkan dasar dan pegangan mikroskop.
|
Lengan mikroskop
|
Tempat memegang mikroskop.
|
Meja benda
|
Meletakkan preparat yang akan diamati dengan mikroskop.
|
Penjepit
|
Mengunci letak preparat agar tidak mudah bergeser.
|
Makrometer
|
Menggerak lensa naik turun secara cepat.
|
Mikrometer
|
Menggerakkan lensa naik turun secara perlahan.
|
Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler menentukan panjang pendeknya sebuah mikroskop. Panjang mikroskop atau jarak antara lensa objektif dan lensa okuler sama dengan jarak bayangan objektif ke lensa objektif ditambah jarak bayangan objektif tadi ke lensa okuler atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.
d = s’ob + sok
|
Keterangan:
d = panjang mikroskop
s’ob = jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif
s’ok = jarak bayangan objektif ke lens okuler
Perbesaran total yang dihasilkan mikroskop merupakan perkalian antara perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif dan perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler. Secara matematis, perbesaran total yang dihasilkan mikroskop ditulis sebagai berikut.
M = Mob × Mok
|
Keterangan:
M = perbesaran total yang dihasilkan mikroskop
Mob = perbesaran yang dihasilkan lensa objektif
Mok = perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler
Perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif memenuhi persamaan berikut.
Mob
|
=
|
s'ob
| ||
sob
|
Sedangkan perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler mirip dengan perbesaran sudut lup, yakni untuk pengamatan tanpa akomodasi
Mok
|
=
|
sn
| ||
fok
|
Dan untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler adalah sebagai berikut.
Mok
|
=
|
sn
|
+ 1
| |
fok
|
Dengan fok = panjang fokus lensa okuler
Contoh Soal Mikroskop
1.Jika sebuah mikroskop digunakan untuk mengamati sebuah benda pada jarak 1,5 cm. Jika panjang fokus lensa objektif dan okuler masing – masing adalah 1 cm dan 2 cm, serta mata tidak berakomodasi, tentukan :
a. Panjang mikroskop
b. Perbesaran total
Jawab:
a. Panjang Mikroskop
1/fob = 1/Sob + 1/S’ob
1/1 = 1/1,5 + 1/S’ob
1/S’ob = 3/3 – 2/3
S’ob = 3 cm
sehingga,
d = S’ob + Sok
= S’ob + fok
= 3 cm + 2 cm
= 5 cm
Jadi, panjang mikroskop adalah 5 cm
b. Perbesaran total
Mata tidak berakomodasi sehingga,
M = (S’ob/Sob) x (Sn/fok)
= (3/1,5) x (25/2)
= 2 x 12,5
= 25
Jadi, perbesaran totalnya adalah 25 kali
2.Jika sebuah mikroskop gabungan dilengkapi lensa objektif yang memiliki panjang fokus 20 mm dan sebuah lensa okuler dengan panjang fokus 5 mm. Panjang efektif tabung mikroskop 0,2 m. Jika jarak baca terbaik diambil 25 cm, tentukan perbesaran mikroskop itu adalah...
Jawab:
Mikroskop:
Panjang tabung d = S’ob + Sok = 0,2 m = 200 mm
Sn = 25 cm = 250 mm
Mata berakomodasi maksimum
S’ok = -Sn = 25 cm = -250 mm
Perbesaran M = Sn/fok + 1
= 250/5 + 1
= 51 kali
Benda Okuler:
Sok = (S’ok . fok) / (S’ok – fok)
= (-250 . 5) / (-250 – 5)
= 250/51 mm
Bayangan Objektif:
S’ob – Sok = 200
S’ob = 200 – 250/51
S’ob = 10200 – 250/51
= 9.950/51 mm
Benda Objektif:
Sob = (S’ob . fob) / (S’ob – fob)
= (9.950/51.(20)) / (9.950/51-(20))
= 3.902/175,1
= 22,28 mm
Perbesaran Objektif:
Mob = -S’ob/S’ob
= (9.950/51) x (8930/9.950 . (30))
= 195,1 x 0,028
= 5,56 kali
Perbesaran total
M = Mob x Mok
= 5,56 x 51
= 283,56 kali
= 284 kali
Jadi, Perbesaran total mikroskop adalah 284 kali
Soal Mikroskop
1.Mikroskop A mempunyai panjang tabung 10 cm, jika mata kita berakomodasi maksimum. Terbentuk bayangan nyata 5 cm di belakang lensa objektif yang memiliki fokus 10 mm. Tentukan panjang fokus okuler apabila titik dekat mata pengamat 30 cm!
jawab:
Dik : S’ob = 5 cm (dibelakang lensa)
S’ok = -30 cm (didepan lensa)
d = 10 cm
Dit : fok = ....?
Peny:
d = S’ob + Sok
10 = 5 + Sok
Sok = 5 cm
Panjang fokus okuler adalah :
fok = (Sok . S’ok) / (Sok + S’ok)
= (5 cm . (-30 cm) / (5 cm + (-30 cm)
= (5 cm . (-30 cm) / (5 cm - 30 cm)
= -150 cm / -25 cm
= 6 cm
2.Perbesaran total sebuah mikroskop adalah 100x, jika perbesaran yang dibentuk lensa objektif 5x, berapakah perbesaran lensa okulernya?
Diketahui:
M = 100x
mob = 5x
Ditanyakan: mok
Jawab:
M = mob × mok
Jadi, perbesaran lensa okuler mikroskop tersebut adalah 20x.
E. Teropong/Teleskop
Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda-benda yang jaraknya jauh dari pengamat sehingga tampak lebih dekat dan lebih jelas. Galileo L. Galilei merupakan penemu teleskop, atau yang saat ini kita kenal sebagai teropong.Teropong terdiri dari dua macam: teropong bintang untuk melihat benda-benda angkasa, dan teropong bumi untuk mengamati benda-benda di bumi yang jaraknya jauh dari pengamat. Komponen alat optik pada teropong secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Teropong bintang saat ini sudah jauh berbeda dengan yang terdahulu. Teropong bintang saat ini menggunakan cermin pantulan untuk memperjelas objek.
Untuk perbesaran teropong pada saat mata tidak berakomodasi dapat dihitung dengan rumus:
Contoh Soal Teropong
1.Sebuah teropong bintang memiliki besar fokus okuler 5 cm. Pada saat panjang teropong 60 cm perbesaran berada dalam kondisi tanpa akomodasi atau akomodasi minimum. Pengamat bermata normal dengan titik dekat pp = 25 cm. tentukan Besar fokus lensa objektif
Jawab
tertulis di bawah ini
Jawab
tertulis di bawah ini
Besar fokus objektifnya adalah
2.Sebuah teropong bumi memiliki 3 buah lensa, lensa objektif dengan besar fokus 50 cm, lensa pembalik dengan besar fokus 2 cm, lensa okuler dengan besar fokus 10 cm. Pengamat bermata normal dengan titik dekat pp = 25 cm mengamati sebuah objek yang jauh dalam keadaan tanpa akomodasi. Tentukan Panjang teropong bumi!
Jawab
Besar Panjang teropong bumi pada soal ini adalah
d = 68 cm
Soal Teropong
1.Sebuah teropong bintang memiliki jarak fokus obyektif 160 cm dan jarak fokus okuler 4 cm. Tentukan perbesaran sudut teropong dengan mata tidak berakomodasi!
Diketahui:
fob = 160 cm
fok = 4 cm
M =........
fob = 160 cm
fok = 4 cm
M =........
Jawab
M= fob/fok
M = 160 / 4
M = 40 kali
2.Sebuah teropong bintang memiliki jarak fokus obyektif 70 cm dan jarak fokus okuler 4 cm. Tentukan perbesaran sudut teropong dengan mata tidak berakomodasi!
Diketahui:
fob = 70 cm
fok = 4 cm
M =........
Jawab
M= fob/fok
M = 70 / 4
M = 17,5 kali
Komentar
Posting Komentar