1. Mata 2. Lup (Kaca Pembesar) ca Pembesar) - Math-Physics

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