Alat Optik

Posted on

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

Alat-Optik
Alat-Optik

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.

Alat Optik
Alat Optik

Dibawah ini terdapat keterangan mengenai beberapa fungsi dari masing-masing bagian mata yang dainatranya seperti berikut

Bagian MataFungsi
Lensa mataMemberikan titik fokus supaya bayangan /cahaya yang tertangkap dapat diterima oleh retina mata.
PupilMerupakan pengatur masuknya cahaya ke bola mata.
KorneaMenangkap rangsangan yang diperoleh dari cahaya dan melanjutkannya sampai ke mata bagian dalam.
SkleraMemberikan perlindungan terhadap bola mata dari adanay ganguan luar yang bersifat mekanis (ex. benturan) dan juga berguna untuk menjaga bentuk tetap bola mata.
KoroidMembantu dalam melindungi retina dan menghalangi adanya pemantulan cahaya yang akan terjadi di dalam ruang internal mata dengan cara menyerap cahaya yang tidak dibutuhkan.
RetinaMenangkap cahaya dan sebagai tempat jatuhnya bayangan benda.
Saraf optikMemberikan informasi yang diterimanya yakni bayangan benda yang diterima retina kemudian dikirim menuju otak.
Otot siliariBerperan 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.

Baca Juga :  Cara Membuat Elektroskop Sederhana

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.

Alat Optik
Alat Optik

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.

Alat Optik

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 KameraFungsi
Lensa cembungMengatur agar cahaya yang masuk dapat diterima dengan baik oleh film.
DiafragmaMengatur jumlah cahaya yang masuk ke kamera.
Pelat filmMerupakan sebuah wadah untuk menyimpan hasil bayangan yang negatif, yakni merupaka sebuah gambar yang memiliki warna namun tidak serupa dengan yang aslinya, tembus cahaya.
PrismaMemantulkan 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.
ShutterMemungkinkan lewatnya cahaya melalui lensa dalam waktu yang singkat.
ApertureMengatur 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.

Baca Juga :  Kapasitor

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.

Alat Optik
Alat Optik

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.

Alat Optik

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.

Alat Optik

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.

Alat Optik

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.

Alat Optik
Alat Optik

Adapun kegunaan dari beberapa bagian mikroskop diatas ialah seperti berikut.

Bagian KameraFungsi
Lensa objektifBerfungsi untuk Memperbesar bayangan preparat atau suatu objek.
RevolverMerupakan sebuah tempat untuk memasang lensa objektif.
Lensa okulerBerfungsi untuk Memperbesar bayangan dari lensa objektif.
Tubus okulerUntuk menyatukan antara lensa okuler, revolver, dan juga lensa objektif.
Sumber cahayaMenyebarkan cahaya ke arah kondensor.
DiafragmaMerupakan untuk mengontrol banyak sedikitnya cahaya.
KondensorMemfokuskan cahaya pada preparat yang sedang diamati.
Kaki mikroskopMembantu menahan badan mikroskop.
PenyanggaMenyatukan pada bagian dasar dan pegangan mikroskop.
Lengan mikroskopMerupakan Tempat pegangan mikroskop.
Meja bendaMerupakan sebuah tempat preparat yang ingin diamati dengan menggunakan mikroskop.
PenjepitMerupakan pengunci letak preparat supaya tidak mudah bergeser.
MakrometerBerfungsi untuk Menggerakan lensa naik turun dengan secara cepat.
MikrometerMembantu 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..

Alat Optik

Sedangkan perbesaran sudut dalam pengamatan tanpa akomodasi

Alat Optik

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 :