OPTICAL DEVICES
Suryani Dyah Astuti
Mata Manusia
Eye Structure
MATA MANUSIA: lensa korektif •CAHAYA masuk melalui LENSA, Diafragma (SELAPUT PELANGI) menyesuaikan secara otomatis banyaknya cahaya yg masuk ke mata. • Lubang pd selaput pelangi (PUPIL) berwarna hitam, shg tidak ada cahaya yg dipantulkan. •RETINA terdiri dari batang dan kerucut yg berfungsi mengubah energi cahaya menjadi sinyal listrik yg berjalan sepanjang saraf, menuju ke otak. FOVEA : kerucut2 tersusun rapat, bayangan paling tajam, pemisahan warna paling baik KORNEA: membiaskan cahaya, dan penutup/pelindung LENSA:sebagai penyetel utk pemfokuskan pd jarak-jarak tertentu
JANGKAUAN PENGLIHATAN PP
= 25 cm
PR
=
∞
Jangkauan Penglihatan
Mata dapat melihat dengan jelas jika letak benda dalam jangkauan penglihatan, yaitu diantara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remontum).
AKOMODASI: penyetelan fokus TITIK DEKAT MATA: jarak terdekat yg dapat difokuskan mata dewasa muda 25 cm, anak-anak 10 cm TITIK JAUH MATA: jarak terjauh di mana benda masih dapat terlihat jelas. Mata normal titik jauh tak terhingga
a. Lensa rilex, fokus jarak tak hingga
b. lensa menebal, fokus pd benda dekat
CACAT MATA RABUN JAUH (MYOPIA): hanya dpt terfokus pd benda dekat SEBAB: bola mata terlalu panjang, kelengkungan kornea terlalu besar BAYANGAN benda jauh terfokus di depan retina SOLUSI: lensa - (divergen) RABUN DEKAT (HYPEROPIA): tdk dpt fokus pd benda dekat SEBAB: biji mata terlalu pendek, kornea kurang melengkung SOLUSI: lensa + (konvergen) PRESBYOPIA: kemampuan akomodasi berkurang krn usia lanjut SOLUSI: lensa + (konvergen) dan - (divergen) ASTIGMATISME: benda titik difokuskan sbg garis pendekyg menga burkan bayangan SEBAB: kornea/lensa kurang bundar SOLUSI: lensa silindris
Eye
Cataract Miopi
Presbiopi
Contoh Soal Titik dekat seorang penderita hipermetropi berada pada jarak
75 cm. Untuk dapat membaca pada jarak baca normal 25 cm, tentukan kekuatan lensa kacamata yang harus digunakan. Tentukan juga perbesaran yang ditimbulkan oleh kacamata tersebut.
Contoh Soal Mata normal mempunyai titik jauh tak hingga dan titik
dekat 15 cm. Seseorang mempunyai kelainan mata sehingga titik jauhnya maju menjadi 200 cm.Tentukan ukuran kacamata yang harus dipakai agar penglihatannya kembali menjadi normal. Mata normal mempunyai titik jauh tak hingga dan titik dekat 15 cm. Seseorang mempunyai kelainan mata sehingga titik dekatnya mundur menjadi 60 cm.Tentukan ukuran kacamata yang harus dipakai agar penglihatannya kembali menjadi normal
Contoh Soal 1
Mata normal mempunyai titik jauh tak hingga dan titik dekat 15 cm. Seseorang mempunyai kelainan mata sehingga titik jauhnya maju menjadi 200 cm.Tentukan ukuran kacamata yang harus dipakai agar penglihatannya kembali menjadi normal. Jawab :
1 1 1 p2 i2 f 2
1 1 1 i1 f1
1 1 1 1 80 81 200 2,5 f 2 200 200 200
i1 p2 f1 200 cm 2 m
1 D 0,5 dioptri f1
200 f2 2,47 cm 81
Contoh Soal 2
Mata normal mempunyai titik jauh tak hingga dan titik dekat 15 cm. Seseorang mempunyai kelainan mata sehingga titik dekatnya mundur menjadi 60 cm. Tentukan ukuran kacamata yang harus dipakai agar penglihatannya kembali menjadi normal. Jawab :
1 1 1 p2 i2 f 2
1 1 1 1 24 25 60 2,5 f 2 60 60 60
1 1 1 4 1 3 15 60 f1 60 60 60 D
1 1 5 dioptri f1 0,2
f1 20 cm 0,2 m
f2
60 2,40 cm 25
Microscope
Mikroskop y L mo y fo (Perbesaran Obyektif)
N Me fe (Perbesaran Okuler)
L N M mo M e fo fe (Perbesaran Total Mikroskop)
L panjang mikroskop
MIKROSKOP GABUNGAN
PERBESARAN MIKROSKOP
N 1 f e M M e mo f e d o
Nl fe fo
Me : perbesaran anguler mo : perbesaran lateral lensa N : 25 cm utk mata normal fe : titik fokus lensa okuler fo : titik fokus lensa obyektif do : jarak benda lensa obyektif di : jarak bayangan lensa obyektif l : jarak lensa obyektif dengan okuler
Contoh Soal Mikroskop memiliki obyektif dengan panjang fokus 16 mm
dan okuler yang memberikan perbesaran sudut 5 untuk orang dengan titik dekat 25 cm. Panjang tabung mikroskop 18 cm. (a) Hitung perbesaran obyektif. (b) Hitung perbesaran total mikroskop ini. (c) Dimanakah benda harus ditempatkan jika bayangan akhir akan terlihat di takberhingga? Jawaban : (a) -11,25 (b) -56,25 (c) 1,74 cm
Telescope
Reflector Telescope
Refractor Telescope
Telescope
Reflector Telescope
Refractor Telescope
Teleskop
fo e M o fe
(Perbesaran Teleskop)
Contoh Soal Diketahui jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler suatu
teleskop adalah 19,6 m. Jika perbesaran teleskop ini 195 kali, berapakah fokus obyektif dan fokus okuler teleskop tersebut? Jawaban : fo = 19,5 m; fe = 0,1 m
Lup
Lup Magnification
Kaca Pembesar 0
y x np
y f x np M o f (Perbesaran Kaca Pembesar)
x np jarak titik dekat mata
Lup Angular Magnification Akomodasi Minimum
Akomodasi Maksimum
SOAL LATIHAN 1. Mata rabun jauh memiliki titik dekat dan jauh 12 cm dan 17 cm. Berapa kekuatan lensa yg dibutuhkan untuk orang ini agar dapat melihat benda jauh dengan jelas ? Berapa titik dekatnya ? (anggap lensa 2 cm dari mata) 2. Sebuah mikroskop gabungan terdiri dari okuler 10x dan obyektif 50x dengan jarak 17 cm. Tentukan: a. Perbesaran total b. Panjang fokus setiap lensa c. Posisi benda ketika bayangan akhir berada dalam fokus dengan mata rilex. Anggap mata normal N = 25 cm.