Alat Optik

ptik
Alat O
Alat Optik
Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan
lensa dan memerlukan cahaya.
Alat optik yang alami adalah mata kita.
Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat
sangat terbatas, yaitu tidak dapat melihat
dengan jelas benda-benda kecil, benda-benda
yang sangat jauh dan tidak dapat merekam apa
yang dilihatnya dengan baik.
Oleh sebab itu mata kita harus dibantu dengan
alat-alat optik buatan seperti kamera, lup,
mikroskop, dan teropong.
Mata
Kornea
adalah
bagian
Mata
adalah
alat
indra
Otot
akomodasi
berfungsi
Lensa
mata
berfungsi
untuk
Pupil
Iris
Retina
Bintik
Syaraf
merupakan
adalah
kuning
buta
mata
merupakan
merupakan
berfungsi
lubang
merupakan
bagian
layar
kecil
membentuk
bayangan
pada
depan
mata
yang
kita
yang
berfungsi
menarik
dan
mendorng
di tengah
mata
pada
bagian
membawa
yang
mata
yang
iris
sinyal-sinyal
mengatur
untuk
paling
tidak
yangpeka
peka
retina.
berfungsi
untuk
untuk
melihat.
lensa
mata
sehingga
lensa
berfungsi
besar-kesilnya
menangkap
terhadap
gambar
yang
cahaya.
mengatur
bayangan
dihasilkan
pupil
Bila
Bayangan yang terbentuk
melindungi
mata
Bola
mata
memiliki
mata
dapat
menebal
dan
banyaknya
Iris
yang
bayangan
Bila
oleh
juga
bayangan
mata
dibentuk
memberi
ke
suatu
cahaya
otak.
oleh
suatu
benda
yang
lensa
harus
tepat
pada
retina
Kornea
juga
membantu
diameter
kurang
lebih
menipis.
masukpada
warna
mata
jatuh
benda
pada
kedalam
jatuh
bintik
mata
tepat
bola
kuning
di bintik
sehingga
dapat
terlihat
terjadinya
pembiasan
2,5
cm.maka
dengan
jelas
mata.
seperti
Retina
benda
buta,
akan
adalah
hitam
benda
terlihat
dan
bagian
tidak
Untuk
mengatur
agar
pada
lensa
mata
Kita
2
buah
Bila memiliki
coklat
mata
sangat
terlihat
cahaya
yang
untuk
oleh
jelas.
peka
terlalu
mata.
orang
terhadap
bayangan
selalu
jatuh
pada
mata
agar
kita
dapat
terang,
asia,
cahaya
biru
pupil
danakan
hijau
retina, lensa dapat menebal
melihat
benda
dengan
mengecil,
untuk
orang
dan
eropa
dan menipis
disesuaikan
tiga
dimensi
dancahaya
juga
sebaliknya
dengan
jarak bila
benda
terhadap
kita
dapat
menentukan
mata.
kurang
(gelap)
pupil
Bayangan
yang
terbentuk
letak
benda
tanpa
akansuatu
membesar.
pada retina bersifat nyata,
mengukurnya
Besar-kecilnya
pupil
terbalik diperkecil.
dibentuk oleh iris
Lensa
iris
retina
Bintik kuning
pupil
Bintik buta
kornea
Syaraf mata
Otot akomodasi
Daya Akomodasi
Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata
untuk menebal dan menipis.
Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang menjauh
Lensa mata akan menebal bila melihat benda yang
mendekat
Titik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum
remotum. Untuk mata normal jaraknya tak
terhingga.Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi.
Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut
punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20 cm –
25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.
Kerja Mata
Cacat Mata
Rabun jauh (miopi)
Rabun jauh adalah kelainan mata karena
bayangan benda-benda yang jauh jatuh di
depan retina. Hal ini terjadi karena lensa
mata tidak dapat menipis dengan baik.
Rabun jauh dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata dengan lensa
negatif.
Miopi
Cacat Mata
Rabun dekat (hipermetropi)
Rabun dekat adalah kelainan mata karena
bayangan benda-benda yang dekat jatuh
di belakang retina. Hal ini disebabkan
karena lensa mata tidak dapat menebal
dengan baik.
Rabun dekat dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata dengan lensa
positif.
Hipermetropi
Cacat Mata
Mata tua (presbiopi)
Mata tua adalah kelainan mata karena
bayangan benda tidak jatuh pada retina
baik itu benda dekat maupun benda jauh.
Hal ini disebabkan karena daya
akomodasi lensa mata sudah berkurang.
Mata tua dapat dibantu dengan
menggunakan kacamata bivokal.
Cacat Mata
Silindris (astigmatis)
Astigmatis adalah cacat mata karena mata
tidak dapat melihat dengan baik untuk
garis-garis vertikal dan garis-garis
horisontal. Hal ini disebabkan karena
kornea mata tidak berbentuk bola
Astigmatis dapat dibantu dengan
menggunakan kaca mata silindris.
Perhitungan cacat mata
Cacat mata dapat dibantu dengan
menggunakan kacamata. Kacamata yang
tepat dapat di hitung dengan persamaan:
1 = 1 + 1
f
s
s’
100
P=
f
Ket. f = fokus lensa kacamata
s = jarak dekat normal (hipermetropi)
= jarak terjauh normal (miopi)
s’ = jarak dekat hipermetropi (negatif)
= jarak terjauh miopi (negatif)
P = kekuatan lensa kacamata
contoh
contoh
Kamera
Kamera merupakan alat optik untuk merekam gambar
bayangan suatu benda.
Prisp kerja kamera mirip dengan prinsip kerja pada mata
apertur
Lensafinder
pada berfungsi
kamera berfungsi
Range
mengatur
Diafragma
untuklensa
membentuk
bayangan
jarak
agar bayangan
selalu
Diafragma berfungsi mengatur besar
pada
film pada film
jatuh tepat
kecilnya apertur
Bayangan yang terbentuk
Film
berfungsi
menangkap dan
lensamerekam
bersifat
nyata,untuk
terbalik,
gambar
bayangan benda yang dibentuk oleh
diperkecil
lensa.
Apertur berfungsi mengatur banyaknya
Range finder
cahaya yang masuk kedalam kamera.
Apertur biasa diukur dengan angka f4, f5, f6,
f8 dan f11. semakin besar angkanya, apertur
semakin kecil.
film
Kerja kamera
Persamaan mata dengan kamera
Mata dan kamera memiliki persamaan
sebagai berikut:
- memiliki satu lensa
- memiliki pengatur cahaya
pada mata retina dan pupil
pada kamera diafragma dan apertur
- memiliki layar penangkap bayangan
pada mata retina
pada kamera film
Persamaan kamera
Kamera memiliki persamaan sama dengan
lensa cembung, yaitu:
s’
h’
1 = 1 + 1
dan
M=
=
s
h
f
s
s’
Ket. f = fokus lensa
s = jarak benda
s’ = jarak film
M = perbesaran bayangan
h = tinggi benda
h’ = tinggi bayangan pada film
Contoh
Lup
Lup atau kaca pembesar
merupakan alat optik
yang paling sederhana
yang berfungsi untuk
melihat benda-benda
yang kecil.
Lup terdiri dari sebuah lensa
cembung.
Agar benda tampak lebih
besar, benda harus
diletakkan antara titik
fokus dengan lensa.
Persamaan Lup
• Untuk mata tak berakomodasi, benda diletakkan
tepat di titik fokus. Perbesaran dapat dihitung
dengan persamaan:
n
M=
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
n = titik dekat mata.
f
f
Persamaan Lup
• Untuk mata berakomodasi maksimum, benda
diletakkan antara titik fokus dengan lensa.
Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:
n
M= +1
f
Ket. F = fokus lensa
M = perbesaran bayangan
n = titik dekat mata.
f
f
Contoh
Mikroskop
Mikroskop
adalah
Tombol
Lensa
Meja
preparat
okuler
obyektif
ini
berfungsi
adalah
digunakan
untuk
lensa
Cermin
cekung
digunakan
alat
optik
yang
positif
mengatur
merupakan
untuk
meletakkan
dengan
jarak
lensa
jarak
benda
positif
objek
fokus
agar
untuk
mengumpulkan
digunakan
untuk
lebih
fokus.
dengan
yang
besar
akan
jarak
dilihat.
dari
fokus
lensa
Objek
yang
cahaya
yang
diperlukan
Pengatur
melihat
benda-benda
objektif,
kecil.
diletakkan
sehingga
dalam
kaca
untuk menerangi objek Jarak/ fokus
mikroskopis
(sangat
berfungsi
Lensa
preparat
obyektif
dan
sebagai
dijepit
diarahkan
lup
di
yang akan
dilihat.
kecil)
(memperbesar
ke
meja
objek
preparat.
yang diamati
bayangan
Mikroskop
yang dibentuk oleh lensa
Lensa
obyektif
menggunakan
dua
objektif.
buah lensa cembung,
yaitu lensa okuler
Meja
preparat
dan lensa objektif.
Cermin
cekung
Lensa okuler
Persamaan Mikroskop
Mata tak berakomodasi.
Panjang mikroskop = s’ob +
fok
Perbesarab bayangan = M = Mob x Mok
n
S’ob
M=
x
fok
Sob
fob
fob
fok s’ob
fok
Persamaan Mikroskop
Mata berakomodasi.
s’ob + sok
Perbesaran bayangan = M = Mob x Mok
Panjang mikroskop =
n
S’ob
M=
x
+1
fok
Sob
fob
fob fok s’ob sok
fok
Contoh
Teropong
Teleskop adalah alat optik yang terdiri dari dua lensa positif
(objektif dan okuler) yang digunakan untuk melihat
benda-benda yang sangat jauh.
Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari
fokus lensa okuler
Teleskop ada berbagai jenis seperti:
-teropong bintang
-teropong bumi
-teropong panggung / galileo
-teropong pantul
- periskop
Teropong Bintang
Sesuai namanya, teroong ini digunakan untuk melihat
benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya.
Panjang teropong bintang
= d = fob + fok
fob
Perbesaran bayangan = M =
fok
Lensa okuler
Lensa objektif
Pembentukan bayangan pada teropong
bintang
+
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Terbalik
- lebih dekat
Teropong Bumi
Teropong ini digunakan untuk melihat objek yang jauh di
permukaan bumi.
Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif,
lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik
berfungsi membalik bayangan yang terbentuk, sehingga
bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik
Panjang teropong = d
= fob + 4fp + fok
fob
Perbesaran bayangan = M =
fok
Lensa objektif
Lensa pembalik
Lensa okuler
Pembentukan bayangan pada teropong
bumi
+
+
+
fob fp
fob
fp
Ob
P
fok
fok
Ok
Sifat bayangan:
- Maya
-Tegak
- lebih dekat
Teropong Panggung
Teropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi
tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk
tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa
negatif.
Panjang teropong = d
= fob – fok
Perbesaran bayangan = M
= fob
fok
Lensa okuler (-)
Lensa objektif (+)
Pembentukan bayangan pada teropong
panggung
-
+
fob fok
fob
fok
Ob
Ok
Sifat bayangan:
- nyata
-Tegak
- lebih dekat
Teropong Pantul
Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan
cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.
Pembentukan bayangan pada teropong
pantul
Periskop
Periskop adalah
teropong yang
digunakan pada
kapal selam untuk
melihat keadaan
diatas air.
Pembentukan bayangan pada periskop