ALAT OPTIK

MODUL FISIKA
ALAT OPTIK
MATA
Suatu benda dapat terlihat jelas oleh mata jika bayangannya terletak tepat di retina mata.
Berlaku rumus 1/f = 1/s + 1/s'
dimana f dapat berubah-ubah atau berakomodasi sesuai dengan rumus:
1/f = [n2/n1 - 1] [ 1/R1 - 1/R2]
Tititk Jauh (PR) : titik terjauh yang masih dapat dilihat jelas dengan mata tidak berakomodasi.
Tititk Dekat (PP) : titik terdekat yang masih dapat dilihat jelas dengan mata berakomodasi
maksimum.
Mata Normal seringkali diamsumsikan titik dekatnya 25 cm di depan mata (jarak baca) den
titik jauhnya di tak terhingga.
Rabun Jauh (miop, mata dekat)  PP = 2S dan PR < 
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di depan retina. Agar benda terlihat jelas maka
dipakai kacamata berlensa negatif (divergen/cekung).
s=

s' = - PR

f = - s'
Rabun Dekat (hipermetrop, mata jauh)  PP > 25 dan PR = 
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di belakang retina. Agar benda terlihat jelas maka
dipakai kacamata berlensa positif (konvergen/cembung).
s = 25
s' = - PP
Mata Tua (Presbiop)  PP > 25 dan PR < 
Agar benda terlihat jelas maka dapat digunakan kacamata bifokal
(+ dan -)
Catatan:
Untuk mata yang mengalami astigmatisma dipakai kacamata silindris.
L U P (KACA PEMBESAR)
Lup adalah lensa cembung, digunakan untuk mengamati benda-benda kecil agar lebih besar
dan jelas. Syarat agar suatu benda dapat diamati secara jelas dengan memakai lup:
S
f
s=f
(untuk pengamatan tidak berakomodasi)
s<f
(untuk pengamatan berakomodasi maksimum)
Pembesaran sudut lup (  ):

pp/f
(tidak berakomodasi)
PP = 25 cm (mata normal)
pp/f + 1
(berakomodasi maksimum)
Lup
Gbr. Lup (Kaca Pembesar)
MIKROSKOP
Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa obyektif (tetap/tidak dapat digeser) dan
okuler (dapat digeser, dan berfungsi sebagai lup). Mikroskop dipakai untuk melihat bendabenda renik, agar terlihat lebih besar dan jelas.
Jika suatu benda yang diamati mikroskop ingin terlihat jelas (berakomodasi/tidak
berakomodasi) maka benda tersebut harus diletakkan di ruang dua (R II) dari lensa objektif
(2fob > sob > fob), sehingga bayangannya terletak di ruang tiga (R III) lensa objektif (bersifat
nyata terbalik dan diperbesar).
PEMBESARAN MIKROSKOP TERBAGI DUA, YAITU:
Pembesaran linier (kedua lensa dianggap sebagai lensa gabungan):
M = | s'
ok
d=s
+ s'
ok
/s
ok
| | s'
ob
/s
ob
|
ob
Pembesaran sudut (lensa okuler dianggap sebagai lup):

Mikr
M
ob
[pp/fok]
(tidak berakomodasi)
M
ob
[pp/fok+ 1] + 1
(berakomodasi maksimum)
Catatan:
•
Untuk semua jenis perbesaran apabila tidak diberi keterangan, maka perbesarannya
untuk mata tak berakomodasi.
•
Penyelesaian soal-soal mikroskop prinsipnya sama dengan lensa atau cermin
gabungan, hanya jarak bayangan terhadap lensa okuler selalu negatif (s' ok = -),
berarti bayangan bersifat maya, terbalik dan diperbesar.
TELESKOP
Teleskop digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh sehingga tampak lebih
dekat dan jelas.
L=f
ob
M=f
L=f
+f
ok
/f
ok
+f
ok
ob
ob
 Teleskop bintang dan teleskop prisma
+ 4 fp
 Teleskop bumi
L = panjang teleskop
M = perbesaran teleskop
f ob , f ok f p = fokus lensa objektif, okuler, pembalik
Contoh:
Sebuah mikroskop dengan jarak fokus lensa objektif 10 mm dan lensa okuler 4 cm. Sebuah
benda ditempatkan 11 mm di depan lensa objektifnya. Jarak antara lensa objektif - okuler
adalah 14 cm.
Hitunglah :
a. perbesaran linier
b. pembesaran anguler untuk mata normal berakomodasi maksimum.
Jawab:
Lensa objektif :
1/f
ob
1/s'
= 1/s
ob
d = s'
ob
+ 1/s'
ob
 1/10 = 1/11 + 1/s'
= 1/10 - 1/11  s'
ob
+s
ok
ob
= 110 mm = 11 cm
 14 = 11 + s
ok
= 3cm
Lensa okuler :
1/f
ok
= 1/s
ok
+ 1/s'
ok
ob
 1/4 = 1/3 + 1/s'
ok
1/s'
ok
= 1/4 - 1/3  s'
ok
= 12 cm
Perbesaran linier:
M = | s'
ok/s ok |
| s'
ob/s ob | =
| 110/11 | | -12/3 |
Perbesaran anguler (berakomodasi rnaksimum):
Y = Mob [PP/f
ok
+ 1]  PP = 2S cm (mata normal)
Y = [ 110 ] [25/4 + 1] = 72.5 x