680 likes | 1.68k Views
ALAT-ALAT OPTIK. Macam dan Prinsip Kerjanya. Tujuan Pembelajaran. Siswa dapat mengenal dan menganalisis berbagai macam alat optik. Siswa dapat menjelaskan cara kerja berbagai alat optik.
E N D
ALAT-ALAT OPTIK MacamdanPrinsipKerjanya
TujuanPembelajaran • Siswa dapat mengenal dan menganalisis berbagai macam alat optik. • Siswa dapat menjelaskan cara kerja berbagai alat optik. • Siswa dapat menjelaskan tentang lensa mata dan cacat mata serta menjelaskan alat bantu yang digunakan pada cacat mata (kacamata).
Alat Optik Mata TeropongTeleskop Cacatmata Lup Mikroskop Alat Optik
PengertianAlat Optik • Alat Optik : alatpenglihatanmanusia • Alamiah : mata • Buatan : alat bantu penglihatanmanusiauntukmengamatibenda-benda yang tidakdapatdilihatdenganjelasolehmata: KameradanProyektor, Lup, Mikroskop , Teropong/Teleskop back next Alat Optik
MATA Korneadanlensamataberfungsisebagailensacembungdanmenghasilkanbayanganpadabagian retina yang sensitifterhadapcahayadisebutfovea. Iris mengaturbanyaknyacahaya yang masukkemata. back next Alat Optik
OPTIKA MATA • Ketikamatarelaks (tidakberakomodasi), lensamatapipihsehinggajarakfokusnya paling besar, danbenda yang sangatjauhdifokuskandi retina. • Agar bendapadajarakberbedadapatdifokuskandengancaramenebaldanmemipihkanlensamata (akomodasimata) • Bayangan yang terjadidi retina adalahnyata, terbalik, diperkecil. Alat Optik
JANGKAUAN PENGLIHATAN =∞ PR PP = 25 cm Jangkauan Penglihatan Mata dapatmelihatdenganjelasjikaletakbendadalamjangkauanpenglihatan, yaitudiantaratitikdekatmata(punctumproximum) dantitikjauhmata(punctumremontum). Untuk mata normal • Titik dekat = 25 cm • Titik jauh = tak terhingga Alat Optik
Jadi agar bayanganbendaberadadi retina perluadanyaperubahanpanjangfokuslensamataataukekuatanlensa. Prosesini yang disebutsebagaiakomodasi. • Padakondisiini (melihatdekat) mataharusberakomodasi, sedangkanuntukmelihatjauhmatamengalamirelaksasi total. back next Alat Optik
CACAT MATA Yaitu terjadi ketidaknormalan pada mata, dan dapat di atasi dengan memakai kacamata, lensa kontak atau melalui suatu operasi • Rabun Jauh (Miopi) • Rabun Dekat (Hipermetropi) • Mata Tua (Presbiop) • Astigmatisma • Katarak dan Glaucoma JENISNYA back next Alat Optik
RABUN JAUH (MIOPI) Dapat melihat dengan jelas pada jarak 25 cm tetapi tidak dapat melihat benda benda jauh dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat memipih, sehingga bayangan terletak di depan retina Alat Optik
(a) (b) Penderita miopi (a) lensa mata terlalu kuat (panjang fokus lensa mata kecil) dan (b) bentuk mata terlalu memanjang. Kacamata dengan kekuatan lensa negatif untuk penderita miopi. Alat Optik
PR tertentu PP < 25 cm Jangkauan Penglihatan Persamaanuntukmenghitungkuatlensa yang diperlukan 1 = P f S’ = - titik jauh penderita f = jarak fokus (m) P = kuat lensa (dioptri 1 1 1 + = S S’ f Alat Optik
ContohSoal Seorangpenderitarabunjauh (miopi) dengantitikjauh 100 cm inginmelihatbenda yang sangatjauh. Berapajarakfokusdankuatlensa yang harusdigunakan? Penyelesaian f = -100 cm = -1 m S’ = 100 S = ∞ Kuat Lensa 1 = P 1 1 1 f = + 1 S S’ f = P 1 1 1 -1 + = = -1 dioptri ∞ -100 f Alat Optik
RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) Dapat melihat dengan jelas benda jauh tetapi tidak dapat melihat benda benda dekat dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung, sehingga bayangan terletak di belakang retina Alat Optik
(b) Penderita hiperopi (a) lensa mata terlalu lemah (panjang fokus lensa mata besar), bayangan jatuh di belakang retina dan (b) bentuk mata terlalu pipih (pendek). Koreksi penglihatan pada penderita hiperopi dengan pemasangan kacamata dengan kekuatan lensa positif.
PR tak terhingga PP > 25 cm JangkauanPenglihatan Persamaanuntukmenghitungkuatlensa yang diperlukan 1 = P f S’ = - titikdekatpenderita f = jarakfokus (m) P = kuatlensa (dioptri 1 1 1 + = S S’ f Alat Optik
Contoh Soal Seorang penderita rabun dekat (hipermetropi) dengan titik dekat 100 cm ingin membaca pada jarak baca normal (25 cm). Berapa jarak fokus dan kuat lensa yang harus digunakan? Penyelesaian f = 100/3 cm =1/3 m S’ = 100 S = 25 cm Kuat Lensa 1 = P 1 1 1 f + = 1 S S’ f = P 1 1 1 1/3 + = = 3 dioptri 25 -100 f Alat Optik
Astigmatisma (Astigmatism) Astigmatisma merupakan bentuk cacat mata yang umum terjadi dimana kornea dan lensa mata tidak simetris. Katarak (Cataracts) Katarak merupakan terjadinya kondisi lensa mata yang buram. Katarak biasa terjadi pada usia lanjut, namun dapat juga terjadi akibat terkena radiasi UV, gelombang mikro, radiasi nuklir dan terkena bahan kimia tertentu. Pada penderita ini, lensa mata harus diambil dan dapat dibantu dengan menggunakan lensa mata positif dengan kuat lensa yang besar. Penderita dapat juga dibantu dengan memasang lensa mata tiruan untuk menggantikan lensa yang diangkat. Alat Optik back next
LUP back next Alat Optik
LUP LUP Lup (kacapembesar) adalahalatoptik yang terdiridarisebuahlensacembung. Fungsinya, untukmelihatbendabendakecil. Benda diletakkanantara O dan F Sifatbayangannyamaya, tegakdiperbesar Alat Optik
PERBESARAN LUP Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi pada jarak x Sn Sn Ma + = + f x M F O S S’= -X Sn = titik dekat mata normal F = fokus lensa S = jarak benda S’ = jarak bayangan
Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum Sn Ma + 1 = f Perbesaran Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi Sn Ma = f Penggunaan normal sebuah lup adalah berakomodasi maksimum. Jika dalam soal tidak disebutkan, maka selalu dianggap lup digunakan mata berakomodasi maksimum back next Alat Optik
mikroskop back next Alat Optik
MIKROSKOP MIKROSKOP • Adalahalatuntukmelihatbendabenda yang sangatkecil • Terdiridari 2 lensapositif (lensacembung) • FokusLensaOkuler > FokusLensaObyektif • Benda yang diamatidiletakkanantara Fob dan 2 Fob
PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA MIKROSKOP Lensa Okuler 2Fob Fob Fob 2Fob Fok Lensa Obyektif Lensa Obyektif : Nyata, Terbalik, Diperbesar SIFAT BAYANGAN Lensa Okuler : Maya, Terbalik, Diperbesar
1 1 1 + = Sob S’ob f ob 2Fob Fob Fob 2Fob Fok Sok S’ob Sob d = S’ob + S ok S’ok Perbesaran : 1 1 1 + = Sok S’ok f ok M = Mob x Mok
KETENTUAN UMUM KETENTUAN UMUM Untukmataberakomodasimaksimum, bayangandarilensaokulerterletakdidepanlensasejauhtitikdekatpengamat. S’ok = - Sn Jikamikroskupdigunakanolehmatatidakberakomodasimaksimum, titikjauhberadaditakterhingga, sehinggajarakbendaokulersamadenganjarakfokusokuler. S’ok = takterhingga, sehinggaSok = F ok Alat Optik
M = Mob x Mok PERBESARAN MIKROSKOP h’ ob -S’ob Perbesaran Lensa Obyektif M ob = = h ob S ob Perbesaran Lensa Okuler S n Mata berakomodasi maksimum M ok = + 1 f ok S n Mata tidak berakomodasi M ok = f ok back next
TEROPONG Disebutjuga TELESKOP Fungsinyauntukmelihatbendabenda yang sangatjauh JENISNYA Teropong Bias • Teropong Bintang (Teropong Astronomi) • Teropong Bumi • Teropong Prisma (Binokuler) • Teropong Panggung (Galileo) TeropongPantul Alat Optik back next
TEROPONG BINTANG Lensa Obyektif Lensa Okuler d = f ob + f ok f ob = f ok Perbesaran f ob f ok f ob Sifat bayangan M a = Maya , Diperbesar, Terbalik S ok
TEROPONG BUMI Untuk mata tidak berakomodasi Lensa Obyektif Lensa Okuler d = f ob + 4 fp + f ok Lensa Pembalik f ob 2fp 2fp fok f ob Maya Diperbesar Tegak • Perbesaran M a = Sifat bayangan S ok
TEROPONG PRISMA • Disebutjugateropongbinokuler • Untukmemperpendekteropong, lensapembalikdigantidenganduaprismasamakaki yang akanmemantulkanbayangansecarasempurna • Bayanganakhirtegak, maya, diperbesar Pemantulan pada prisma Alat Optik
TEROPONG PANGGUNG (TEROPONG GALILEI) d = f ob + f ok T f ok f ob = f ok L. Okuler L. Obyektif f ob Sinar datang sejajar dari lensa obyektif membentuk bayangan tepat di fokusnya, sebagai benda maya lensa okuler Sinar sejajar yang keluar dari lensa okuler menuju mata bersifat tegak di titik tak terhingga Perbesaran f ob M a = S ok
TEROPONG PANTUL TEROPONG PANTUL cermin datar cermin cekung sebagai obyektif f ob lensa okuler • Menggunakan cermin cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul cahaya dengan alasan : • cermin mudah dibuat dibandingkan lensa • cermin tidak mengalami aberasi • cermin lebih ringan daripada lensa back next
Contohsoal 1.Seorang tukangarlojimenggunakansebuahlup yang fokusnya 5 cm. a) Hitungperbesaranmaksimum yang dapatdiperolehdariluptersebut. b) Hitungjugaperbesaranlupjikamatatidakberakomodasi . Abaikanjarakmata-lupdananggapmata normal. Jawab : a) Perbesaranmaksimumterjadiketika :
b) Untukmatatidakberakomodasi, bayangan yang dibentuklensaharusjatuhdi Alat Optik
2. Sebuahmikroskopmempunyailensaobyektifdengan fokus 1 cm danlensaokulerdenganfokus 4 cm. Anggapjarakkedualensa d = 21 cm. Hitungperbesaranmikroskopketika : matatidakberakomodasi Jawab Alat Optik
Evaluasi • Tentukankekuatanlensakacamataygdiperlukanolehseseorangygmempunyaititikdekat 40 cm, supayaorangtsbdapatmembacasebagaimanahalnyaorang normal. • Seoranganakmempunyaititikjauh 4 m. Supayaanaktsbdapatmelihat benda2 jauh dg normal, tentukankekuatanlensakacamataygdiperlukan. Alat Optik
Sebuahpreparatdiletakkan 1 cm didepanlensaobjektifdarisebuahmikroskop. Jarakfokuslensaobjektifnya 0,9 cm, jarakfokuslensaokuler 5 cm. Jarakantarakedualensatsb 13 cm. tentukanperbesaranolehmikroskoptsb. 4. Teropongbintang dg jarakfokusobjektifnya 4 m danjarakfokusokulernya 4 cm, tentukanperbesaranbayanganygdihasilkan masing2 untukmatatakberakomodasidanmataberakomodasimaksimum. Alat Optik