1. Mata Mata memiliki titik dekat (punctum punctum proximum = PP) PP dan titik jauh (punctum remotum = PR). ). Mata berakomodasi maksimum ketika melihat benda dengan jarak yang dekat. Beberapa cacat mata yang dialami seseorang, antara lain : A. Miopi (Rabun Jauh) tik jauh yang lebih dekat Orang yang menderita rabun jauh memiliki titik daripada titik jauh mata normal (PR<∞ ∞). Ketika melihat benda yang jauh, bayangan akan jatuh di depan retina.. Dengan bantuan kacamata lensa cekung (negatif), ), bayangan akan tepat jatuh di retina.
Contoh : Seseorang hanya mampu melihat benda dengan jelas paling jauh pada jarak 2 m dari matanya. Berapakah kekuatan lensa kacamata yang diperlukannya? Kekuatan lensa kacamatanya adalah
Contoh : Seseorang menggunakan kacamata berkekuatan +2 dioptri agar dapat membaca seperti orang bermata normal. Berapa jauhkah letak benda terdekat ke matanya yang masih dapat dilihatnya dengan jelas?
C. Presbiopi (Rabun Senja) Presbiopi disebabkan oleh berkurangnya daya akomodasi mata karena k usia lanjut. Gangguan presbiopi dapat teratasi dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (kacamata bifokal), bagian bawah lensa positif dan bagian atas lensa negatif. D. Astigmatisma Gangguan ini disebabkan karena bentuk kornea yang tidak bulat benar, terbantu dengan menggunakan kacamata silindris.
2. Lup (Kaca Pembesar) Pembesaran bayangan saat mata berakomodasi maksimum
B. Hipermetropi (Rabun Dekat) Orang yang menderita rabun dekat memiliki titik dekat yang melebihi titik dekat mata normal (PP>Sn). ). Ketika membaca, bayangan akan jatuh di belakang retina.. Dengan bantuan kacamata lensa cembung (positif), bayangan akan tepat jatuh di retina.
Keterangan : P = kekuatan lensa (dioptri) PP = titik dekat mata orang hipermetropi (m atau cm)
Dengan ketentuan: • = Pembesaran • = Titik dekat (cm) •
= Fokus lup (cm)
Pembesaran bayangan saat mata tidak berakomodasi
Dengan ketentuan: • = Pembesaran Sumber : BSE dan http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Alat_optik http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus
• •
= Titik dekat (cm) = Fokus lup (cm)
Contoh : Sebuah benda diletakkan di depan lup pada jarak 5 cm. Jika jarak titik fokus lup 5 cm, tentukanlah perbesaran sudut lup.
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:
Dengan ketentuan: • = Pembesaran mikroskop • = Pembesaran oleh lensa objektif • = Pembesaran oleh lensa okuler (seperti perbesaran pada lup) • = Titik dekat mata
3. Mikroskop
•
Proses pembentukan bayangan pada mikroskop
• • •
= Jarak fokus lensa okuler = jarak bayangan oleh lensa objektif = jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa okuler
Pembesaran Mikroskop p pada saat mata tidak berakomodasi
Pembesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:
Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:
Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan: Dengan ketentuan: • = Pembesaran mikroskop • = Pembesaran oleh lensa objektif • = Titik dekat mata = Jarak fokus lensa okuler
• • •
= jarak bayangan oleh lensa objektif = jarak benda di depan lensa objektif = jarak lensa objektif dan lensa okuler
• Contoh :
Sumber : BSE dan http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Alat_optik http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus
Sebuah mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler masing-masing masing 10 mm dan 5 cm. Sebuah benda ditempatkan 11 mm di depan n lensa objektif. Tentukan perbesaran mikroskop pada pengamatan: (a) tanpa akomodasi, (b) berakomodasi maksimum, dan (c) berakomodasi pada jarak 50 cm.
Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum
4. Teropong Bintang Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan: Dengan ketentuan: • = Jarak lensa objektif dan lensa okuler • = Pembesaran teropong bintang •
= Jarak fokus lensa objektif
•
= Jarak fokus lensa okuler
Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan: Dengan ketentuan: • = Pembesaran teropong bintang •
= Jarak fokus lensa objektif = jarak benda di depan lensa okuler
• Contoh : Sebuah teropong bintang memiliki lensa objektif dengan jarak fokus 150 cm dan lensa okuler dengan jarak fokus 30 cm. Teropong bintang tersebut dipakai untuk melihat benda-benda langit dengan mata tak berakomodasi. Tentukanlah (a) perbesaran teropong dan (b) panjang panja teropong.
Sumber : BSE dan http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Alat_optik http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus
5. Teropong Bumi Pembesaran Teropong Bumi
Dengan ketentuan: • = Pembesaran teropong bumi •
= Jarak fokus lensa objektif
•
= Jarak fokus lensa okuler
Jarak lensa objektif dan lensa okuler Dengan ketentuan: • = Jarak lensa objektif dan lensa okuler •
= Jarak fokus lensa objektif
•
= Jarak fokus lensa pembalik
•
= Jarak fokus lensa okuler
Contoh : Teropong bumi dengan jarak fokus lensa objektif 40 cm, jarak fokus lensa pembalik 5 cm, dan jarak fokus lensa okulernya 10 cm. Supaya mata melihat bayangan tanpa akomodasi, berapakah jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut?
Sumber : BSE dan http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Alat_optik http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus
LATIHAN SOAL
1. Seseorang tidak dapat melihat dengan jelas benda yang lebih jauh dari 50 cm. Tentukanlah: a. jarak fokus, dan b. kekuatan lensa kacamata yang diperlukannya. 2. Seorang pria membaca koran pada jarak 25 cm dari matanya sambil menggunakan kacamata 3 dioptri. Jika kacamatanya dilepas, pada jarak berapa koran itu paling dekat ke matanya agar ia dapat membacanya dengan jelas? 3. Jarak fokus lensa sebuah kamera adalah 50 mm. Kamera tersebut diatur untuk memfokuskan bayangan benda pada jauh tak terhingga. Berapa jauh lensa kamera harus digeser agar dapat memfokuskan bayangan benda yang terletak pada jarak 2,5 m? 4. Sebuah lensa kamera dengan jarak fokus 200 mm dapat diatur berada pada jarak 200 mm sampai dengan 206 mm dari film. Tentukan jangkauan jarak objek di depan kamera sehingga bayangannya tertangkap jelas oleh film? 5. Andi menggunakan lup yang jarak fokusnya 10 cm. Agar mendapatkan
oleh seseorang yang titik dekatnya (a) 50 cm dan (b) 15 cm dengan mata tak berakomodasi? 7. Sebuah benda diletakkan pada jarak 4,1 mm di depan lensa ojektif yang jarak fokusnya 4,0 mm. Jika perbesaran okuler 10 kali, berapakah perbesaran yang dihasilkan mikroskop? 8. Seseorang mengamati objek yang berjarak 5 cm di depan lensa objektif dengan mata tanpa akomodasi. Jarak fokus lensa objektif = 4 cm dan jarak focus lensa okuler = 10 cm. Agar orang tersebut dapat melihat objek dengan perbesaran maksimum, berapakah jauh lensa okuler harus digeser? Ke mana arah pergeserannya? 9. Jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler sebuah mikroskop adalah 2 cm dan 10 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 2,1 cm di depan lensa objektif. Tentukanlah: (a) perbesaran tanpa akomodasi dan berakomodasi maksimum (b) panjang mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi dan berakomodasi maksimum. 10. Jarak fokus objektif dan okuler dari sebuah teropong bintang masing-
masing 1 m dan 2 cm. Seorang melihat bintang tanpa berakomodasi. Hitung perbesaran bayangan dan panjang teropong?
perbesaran maksimum, (a) pada jarak berapa benda ditempatkan di depan lup, dan (b) berapa perbesaran sudutnya? Anggap titik dekat mata Andi 25 cm. 6. Sebuah lup memiliki perbesaran sudut 3 kali untuk mata normal tak berakomodasi. Berapa perbesaran sudut lup tersebut ketika digunakan Sumber : BSE dan http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap/Alat_optik
