Alat Optik – Setelah sebelumnya kami telah menyampaikan materi tentang Hukum Gas Ideal. Maka pada perjumpaan kali ini kembali akan kami sampaikan materi tentang Alat Optik – Fisika, Rumus, Makalah, Pengertian dan Contoh Soal. Nah untuk lebih jelasnya simak ulasan selangkapnya sebagai berikut
Pengertian Alat Optik Fisika
Apa yang dimaksud dengan Alat optik ? yakni merupakan sebuah alat yang menerapkan sifat cahaya, dengan hukum pantulan dan juga hukum biasan cahaya untuk yang kemudian membentuk suatu bayangan dari suatu benda.
Dimana Alat optik adalah sebuah alat yang berbentuk seperti prisma, dimana lensa dan cerminlah yang menjadi bagian utamanya.
Kemudian dalam komponen alat optik dapat terdiri dari sebuah lensa, sejumlah lensa, maupun dari hasil kombinasi antara lensa, cermin, dan juga prisma.
Maka dengan begitu bisa ditarik kesimpulan bahwa alat optik ialah merupakan alat yang bekerja dengan berdasarkan prinsip cahaya.
Jenis-Jenis Alat Optik Fisika
Kemudian hal yang harus kalian ketahui bahwa mengenai Alat optik ini terbagi dari dua jenis, yakni alat optik alami dan buatan.
Selain itu untuk teropong bias juga sangat banyak jenis variannya seperti misalnya teropong bintang, bumi, panggung, dan juga teropong prisma.
1. Alat Optik: Mata
Seperti yang telah dijelaskan bahwa Mata adalah salah satu jenis alat optik alamiah, yang artinya alat ini hanya dapat di ciptakan oleh Tuhan.
Dimana Mata adalah indra penglihatan dan juga merupakan salah satu organ yang sangat penting bagi manusia sebab dengan indra tersebut kita dapat emnyaksikan terjadinya perubahan dan perbedaan cahaya.
Dimana pada Organ melakukan pekerjaannya dengan cara menerima, memfokuskan, kemudian menstransmisikan cahaya tersebut dengan melalui sebuah lensa agar bisa memperoleh dan menghasilkan bayangan objek yang dilihatnya.
Nah berikut ini terdapat skema struktur anatomi mata yang dapat kita perhatikan seperti yang ada pada gambar berikut.
Dibawah ini terdapat keterangan mengenai beberapa fungsi dari masing-masing bagian mata yang dainatranya seperti berikut
Bagian Mata | Fungsi |
Lensa mata | Memberikan titik fokus supaya bayangan /cahaya yang tertangkap dapat diterima oleh retina mata. |
Pupil | Merupakan pengatur masuknya cahaya ke bola mata. |
Kornea | Menangkap rangsangan yang diperoleh dari cahaya dan melanjutkannya sampai ke mata bagian dalam. |
Sklera | Memberikan perlindungan terhadap bola mata dari adanay ganguan luar yang bersifat mekanis (ex. benturan) dan juga berguna untuk menjaga bentuk tetap bola mata. |
Koroid | Membantu dalam melindungi retina dan menghalangi adanya pemantulan cahaya yang akan terjadi di dalam ruang internal mata dengan cara menyerap cahaya yang tidak dibutuhkan. |
Retina | Menangkap cahaya dan sebagai tempat jatuhnya bayangan benda. |
Saraf optik | Memberikan informasi yang diterimanya yakni bayangan benda yang diterima retina kemudian dikirim menuju otak. |
Otot siliari | Berperan dalam mengatur bentuk kelengkungan lensa mata. dimana Pengaturan kelengkungan ini sangat dibutuhkan supaya bayangan benda jatuh tepat di retina. |
2. Alat Optik: Kacamata
Kacamata adalah salah satu jenis alat yang bisa dipakai dalam mengatasi cacat mata.
Dimana pada alat kacamata ini tersusun atas lensa cekung atau lensa cembung, dan juga kerangka yang dijadikan sebgai tempat lensa diletakan simak pada gambar yang terdapat di bawah ini.
Seperti yang kita ketahui bersama fungsi dari kacamata ialah untuk mengatur agar pada suatu bayangan yang dihasilkan dari benda yang tidak bisa dilihat dengan secara jelas oleh mata maka bayangan tersebut akan jatuh di titik dekat maupun di titik jauh mata, hal ini bergantung pada jenis cacat matanya.
Kemudian mengenai keberadaan yang mana Jauh dekatnya bayangan dari lensa, halk itu tergantung dari letak keberadaan pada benda dan jarak fokus lensa. Nah adanya hubungan itu secara matematis bisa ditulis seperti berikut.
Dengan:
- s = Merupakan jarak pada benda ke lensa (m)
- s’ = Merupakan jarak pada bayangan ke lensa (m)
- f = Merupakan jarak fokus lensa (m)
Selain itu, kalian juga pernah mempelajari kekuatan atau daya lensa. Kemudian kalian juga harus mengetahui mengenai daya lensa atau kekuatan.
Dimana daya lensa ialah merupakan sebuah kemampuan lensa dalam menetapkan titik fokus terhaap sinar yang diterima yang sejajar dengan lensa. Nah kemudian mengenai hubungan antara jarak fokus dan juga daya lensa mencakup pada persamaan seperti berikut.
Dengan:
P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m)
3. Alat Optik: Kamera
Kamera ialah merupakan suatu jenis teknologi yang biasa dipakai dalam mendapatkan suatu bayangan dari hasil fotografi pada film negatif.
Kemudian kamera juga bisa dipakai dala pengamnbilan (capturing) gambar, selain alat ini juga bisa dipakai untuk memuat suara atau perekaman (record) mengenai sebuah peristiwa atau kegiatan tertentu, isalnya akitifitas pada seseorang yang sedang berlari, jalan, menari, menangis, dan lain sebagainya.
Berikut ini terdapat keterangan dari sejumlah bagian mata yang dijelaskan pada gambar yang terdapat di bawah ini.
Fungsi dari bagian-bagian kamera tersebut adalah sebagai berikut.
Bagian Kamera | Fungsi |
Lensa cembung | Mengatur agar cahaya yang masuk dapat diterima dengan baik oleh film. |
Diafragma | Mengatur jumlah cahaya yang masuk ke kamera. |
Pelat film | Merupakan sebuah wadah untuk menyimpan hasil bayangan yang negatif, yakni merupaka sebuah gambar yang memiliki warna namun tidak serupa dengan yang aslinya, tembus cahaya. |
Prisma | Memantulkan sinar lalu membuat bagian dalam yang akan menangkap objek akan terlihat jelas sehingga begitu digunakan maka akan menghasilakan sebuah gambar yang sangat akurat dengan menggunakan lensa kamera. |
Shutter | Memungkinkan lewatnya cahaya melalui lensa dalam waktu yang singkat. |
Aperture | Mengatur besar-kecilnya diafragma. |
Contoh Soal: Kamera
Jarak fokus dari lensa yang terdapat pada sebuah kamera ialah sekitar 50 mm. Kemudian Kamera itu diatur guna mengambil suatu bayangan benda dengan kejauhan yang tak terhingga. Maka Berapa jauhkah lensa kamera yang musti digeser supaya bisa memfokuskan bayangan benda yang ada dalam jarak 2,5 m?
Jawab:
Pada saat dipakai guna memfokuskan benda denga jarak yang dimilikinya tidak terhingga, kemudian pada bayangan benda itu akan berada tepat di titik fokus lensa. Maka Dengan kata lain, s’ = f = 50 mm.
Pada saat jarak benda ke lensa, s = 2,5 m = 2.500 mm, maka bayangannya ialah seperti berikut.
- 1/s + 1/s’ =1/f
- 1/2.500 + 1/s’ = 1/50
- 1/s’ = 1/50 – 1/2.500
- 1/s’ = 50 – 1/2.500
- 1/s’ = 49/2.500
- s’ = 2.500/49
- s’ = 51,02 mm
Maka dengan begitu, pada lensa yang musti digeser denagn sejauh 51,02 mm – 50 mm = 1,02 mm.
4. Alat Optik: Lup (Kaca Pembesar)
Apa itu Lup atau kaca pembesa ialah merupakan sebuah lensa cembung yang biasanya digunakan untuk dapat melihat sejumlah benda yang berukuran sangat kecil sehingga dengan menggunakan alat ini semua apa yang dilihat akan nampak jelas dan besar.
Kemudian pada lensa cembung ini juga mempunyai kemampuan dalam membentuk bayangan maya yang kemudian akan diperbesar apabila benda tersebut diletakan di antara titik fokus dan lensa. Di bawah ini terdapat gambar lup.
Dalam penggunaan lup, biasanya pada suatu benda selalu diletakkan dalam ruang I maka kemudian bayangan tersebut akan terletak di ruang (IV).
Nah pada Bayangan yang berada di ruang (IV) bersifat maya dan berdiri sehingga jarak pada bayangan yang dibentuk lup akan selalu negatif (s’bertanda negatif).
Untuk penggunaan Rumus perbesaran lup yang mana hal tersebut sangat bergantung kondisi mata kita saat menggunakannya, yakni apakah mata kita sedang dalam kondisi berakomodasi atau tidak. Untuk itu ada tiga jenis rumus perbesaran anguler lup yaitu sebagai berikut.
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum
Dapat dirumuskan seperti berikut.
Keterangan:
- M = Merupakan perbesaran anguler terhadap mata yang berakomodasi maksimum
- sn = Merupakan sebuah jarak baca yang dianggap normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
- f = Merupakan jarak fokus lup
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi
Dapat dirumuskan seperti berikut.
Keterangan:
- M = Merupakan sebuah perbesaran anguler terhadapa mata berakomodasi maksimum
- sn = Merupakan sebuah jarak baca yang dianggap normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
- f = Merupakan jarak fokus lup
Perbesaran Anguler Lup untuk Mata Berakomodasi pada Jarak Tertentu
Dapat dirumuskan seperti berikut ini.
Keterangan:
- M = Merupakan sebuah perbesaran anguler terhadap mata yang berakomodasi maksimum
- sn = Merupakan sebuah jarak baca normal (titik dekat mata normal = 25 cm)
- f = Merupakan jarak fokus lup
- x = Merupakan jarak mata yang berakomodasi
Contoh Soal: Lup
Pada salah seorang murid yang melihat ada sebuah benda yang berukuran sangat kecil kemudian ia menggunakan lup yang berjarak fokus 10 cm. Apabila benda tersebut diletakkan pada titik fokus lup, maka tentukan perbesaran lup tersebut.
Penyelesaian:
Diketahui:f = 10 cms = 10 cm (oleh sebab benda berada di titik fokus lup)maka yang Ditanyakan: M
Jawab:
Apabila pada sautu benda ditempatkan berada pada titik fokus lensa, jadi seorang pengamat bisa mengamati dengan mata tidak berakomodasi.
Maka, perbesarannya bisa ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti berikut.
M = sn/fM = 25/10M = 2,5 kali
Maka, perbesaran pada bayangannya ialah 2,5 kali.
5. Alat Optik: Mikroskop
Apa itu Mikroskop ? yakni merupakan sebuah alat optik yang terbentuk dari susunan sejumlah lensa pembesar yang dapat dipakai untuk melihat benda, jasad renik, mikroorganisme, atau melihat seluruh bagian tubuh makhluk hidup yang emiliki ukuran sangat kecil yang mungkin tidak bisa dilihat secara kasat mat /mata telanjang.
Adapun kegunaan dari beberapa bagian mikroskop diatas ialah seperti berikut.
Bagian Kamera | Fungsi |
Lensa objektif | Berfungsi untuk Memperbesar bayangan preparat atau suatu objek. |
Revolver | Merupakan sebuah tempat untuk memasang lensa objektif. |
Lensa okuler | Berfungsi untuk Memperbesar bayangan dari lensa objektif. |
Tubus okuler | Untuk menyatukan antara lensa okuler, revolver, dan juga lensa objektif. |
Sumber cahaya | Menyebarkan cahaya ke arah kondensor. |
Diafragma | Merupakan untuk mengontrol banyak sedikitnya cahaya. |
Kondensor | Memfokuskan cahaya pada preparat yang sedang diamati. |
Kaki mikroskop | Membantu menahan badan mikroskop. |
Penyangga | Menyatukan pada bagian dasar dan pegangan mikroskop. |
Lengan mikroskop | Merupakan Tempat pegangan mikroskop. |
Meja benda | Merupakan sebuah tempat preparat yang ingin diamati dengan menggunakan mikroskop. |
Penjepit | Merupakan pengunci letak preparat supaya tidak mudah bergeser. |
Makrometer | Berfungsi untuk Menggerakan lensa naik turun dengan secara cepat. |
Mikrometer | Membantu dalam Menggerakkan lensa naik turun secara perlahan. |
Pada Jarak yang terdapat antara lensa objektif dan lensa okuler
d = s’ob + sok |
Keterangan:
- d = Merupakan panjang mikroskop
- s’ob = Merupakan sebuah jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif
- s’ok = Merupakan sebuah jarak bayangan objektif ke lens okuler
Kemudian hasil dari Perbesaran total yang didapat oleh mikroskop adalah hasil dari perkalian antara perbesaran yang diperoleh dengan menggunakan lensa objektif dan juga perbesaran sudut yang didapat oleh lensa okuler.
Jadi secara matematis, hasil dari perbesaran total yang diperoleh oleh mikroskop tersebut bisa ditulis seperti berikut.
M = Mob × Mok |
Keterangan:
- M = Merupakan perbesaran total yang dihasilkan mikroskop
- Mob = Merupakan hasil dari perbesaran yang diperoleh lensa objektif
- Mok = Merupakan hasil perbesaran sudut yang diperoleh lensa okuler
Hasil dari Perbesaran dengan menggunakan lensa objektif memenuhi persamaan seperti di bawah ini..
Sedangkan perbesaran sudut dalam pengamatan tanpa akomodasi
Nah berikut guna mengamati pada mata yang berakomodasi maksimum.
Dengan fok = Merupakan panjang fokus lensa okuler
Demikianlah materi pembahasan kali ini mengenai Alat Optik, semoga pembahasan kali ini dapat bermanfaat bagi sobat semua.
Baca Juga :