BAB 9 ALAT ALAT OPTIK

17
BAB 9 ALAT-ALAT OPTIK A. MATA DAN KACAMATA 1.MATA Mata merupakan alat optik terpenting sebagai indera penglihatan. Bagian-bagian mata, yaitu sebagai berikut: a. Kornea, yaitu bagian depan mata yang berupa lengkungan yang dilapisi selaput (membran) yang kuat dan tembus cahaya. b. Aqueous humor, yaitu cairan di belakang kornea. c. Lensa kristalin, yaitu lensa mat dari bahan bening, dan kenyal. Fungsinya untukmengatur pembiasan cahaya yang masuk ke mata. Lensa ini berbentuk lensa cembung (lensa positif) d. Iris, yaitu selaput yang berfungsi sebagai diafragma, yaiutu mengatur lebar celah mata (pupil) e. Pupil, pengatur jumlah cahaya yang masuk ke mata. Jika cahaya yang masuk sedikit maka pupil membesar. Sebaliknya jika cahaya yang masuk banyak, pupil mengecil. f. Vitreous humor (cairan bening), sebagian besar air. g. Retina, yaitu lapisan yang berisi ujung-ujung saraf yang berasal dari urat saraf optik. Pada bagian tengah retina terdapat bagian yang merupakan bagian palig peka, yaitu bintik kuning. h. Otot siliar, i. Saraf optik Mata Normal Mata normal dapat melihat benda dengan jelas untuk setiap objek yang terletak di antara jarak 25 cm di depan mata sampai jarak tak terhingga. Dalam keadaan bebas (otot-otot mata tidak berkontraksi), mata normal membentuk bayangan nyata di retina dari suatu objek di tempat tak terhingga (lihat gambar 9.1(a)). Sedangkan untuk melihat benda pada jarak terhingga atau dekat, otot-otot pengatur lensa mata berkontraksi membentuk lensa kristialin menjadi lensa cembung (lihat gambar 9.1(b)). Jarak fokus lensa mata menjadi lebih pendek sehingga bayangan dapat terbentuk pada retina. Proses penyesuain lensa mata dengan jarak objek yang diamati disebut akomodasi. Kemampuan mata untuk memperbesar kekuatan lensanya sehingga sesuai dengan jarak objek yang diamati disebut daya akomodasi.

Transcript of BAB 9 ALAT ALAT OPTIK

BAB 9 ALAT-ALAT OPTIK

A. MATA DAN KACAMATA1.MATA

Mata merupakan alat optik terpenting sebagai indera penglihatan. Bagian-bagian mata, yaitu sebagai berikut:

a.Kornea, yaitu bagian depan mata yang berupalengkungan yang dilapisi selaput (membran) yangkuat dan tembus cahaya.

b.Aqueous humor, yaitu cairan di belakang kornea.c.Lensa kristalin, yaitu lensa mat dari bahan

bening, dan kenyal. Fungsinya untukmengaturpembiasan cahaya yang masuk ke mata. Lensa iniberbentuk lensa cembung (lensa positif)

d.Iris, yaitu selaput yang berfungsi sebagaidiafragma, yaiutu mengatur lebar celah mata(pupil)

e.Pupil, pengatur jumlah cahaya yang masuk kemata. Jika cahaya yang masuk sedikit maka pupilmembesar. Sebaliknya jika cahaya yang masukbanyak, pupil mengecil.

f.Vitreous humor (cairan bening), sebagian besar air.g.Retina, yaitu lapisan yang berisi ujung-ujung saraf yang berasal dari

urat saraf optik. Pada bagian tengah retina terdapat bagian yangmerupakan bagian palig peka, yaitu bintik kuning.

h.Otot siliar, i.Saraf optik

Mata NormalMata normal dapat melihat benda dengan jelas untuk setiap objek yangterletak di antara jarak 25 cm di depan mata sampai jarak takterhingga. Dalam keadaan bebas (otot-otot mata tidak berkontraksi), matanormal membentuk bayangan nyata di retina dari suatu objek di tempat takterhingga (lihat gambar 9.1(a)). Sedangkan untuk melihat benda padajarak terhingga atau dekat, otot-otot pengatur lensa mata berkontraksimembentuk lensa kristialin menjadi lensa cembung (lihat gambar 9.1(b)). Jarakfokus lensa mata menjadi lebih pendek sehingga bayangan dapat terbentukpada retina. Proses penyesuain lensa mata dengan jarak objek yangdiamati disebut akomodasi. Kemampuan mata untuk memperbesar kekuatanlensanya sehingga sesuai dengan jarak objek yang diamati disebut dayaakomodasi.

f1

f22F1

F1F2 2F

2R1

R2

O

Selama mata melihat jauh, mata tidak berakomodasi. Jarak tak terhinggasuatu benda yang masih dapat dilihat dengan jelas oleh mata normaldisebut titik jauh atau punctum remotum (PR). Jarak terdekat suatu bendayag dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal disebut titik dekat ataupunctum proximum (PP).Jika mata melihat benda yang terletak di titik dekat, mata berakomodasisekuat-kuatnya atau berakomodasi maksimum.Misal, mata mengamati benda yang berjarak s dari lensa matanya. Matadapat melihat benda tersebut saat bayangan benda jatuh di retina matayang berada sejauh s’ dibelakang lensa mata.

Persamaan yang digunakan untuk menghitung jarak fokus lensa mata saatmengamati benda jatuh di retina adalah sebagai berikut

1f=1s

+ 1s' ......................................................(9.1)

Keterangan: s = jarak benda ke lensa mata s’ = jarak retina ke lensa f = jarak fokus lensa mata

catatan:Perlu diketahui bahwa lensa cembung memiliki bagian-bagian yang dapatdilukiskan sebagai berikut:

Keterangan:O = pusat optikR1 = jari-jari kelengkungan permukaan 1R2 = jari-jari kelengkungan permukaan 2F1 = titik api permukaan 1F2 = titik api permukaan 2f1 = jarak fokus 1f2 = jarak fokus 2

contoh soaltentukan fokus lensa mata saat mata mengamati suatu objek yangdiletakkan pada:a. Jarak tak hinggab. Jarak bola 25 cm di depan mata jika jarak garis tengah lensa sampai

retina 2,5 cm!Penyelesaian:Diketahui: s’= 2,5 cmDitanyakan: a. f = .... (s = ) b. f = .... (s = 25 cm)Jawab:

a.1f=1s

+1s'

1f=1+ 1

2,5

1f=

12,5

→f=2,5cm

Jadi, fokus mata tak berakomodasiadalah 2,5 cm

b.1f=1s

+1s'

1f=

125

+1

2,5

1f=1125

→f=2,3cm

Jadi, fokus mata berakomodasi maksimum adalah 2,3 cm.Sehingga terlihat bahwa mata berakomodasi jarak fokusnya menjadi lebihpendek.

2.Cacat mata

1) Rabun jauh (Miopi)Penderita rabun jauh (miopi) tidak dapat melihat benda-benda yangletaknya jauh dengan jelas. Hal ini disebabkan lensa tidak dapatdipipihkan sebagaimana mestinya, sehingga sinar-sinar sejajar yangdatang dari tempat yang jauh akan membentuk bayangan di depan retina.Titik jauh penderita miopi < ~.Penderita rabun jauh (miopi) dapat ditolong dengan menggunakankacamata yang berlensa cekung atau negatif. Kekuatan lensa yang digunakan oleh penderita miopi tergantung padatitik jauh penderita. Agar dapat melihat benda-benda pada jarak takterhingga (~), seperti mata normal, penderita rabun jauh harusmenggunakan lensa kacamata yang menghasilkan bayangan di depan lensapada jarak yang sama denagn titik jauh penderita. Bayangan yangterbentuk bersifat maya sehingga s’ = titik jauh penderita.

Pada lensa cekung berlaku:1f=1s

+ 1s'danP=1

f

Dengan: s = titik terjauh mata normal, yaitu ~ s’ = titik terjauh penderita (bernilai negatif (-) karena

bayangan yang terlihat maya (dalam                     satuan m) P = kekuatan lensa kacamata (dioptri)

2) Rabun dekat (hipermetropi)Penderita rabun dekat (hipermetropi) tidak dapat melihat benda-bendayang letaknya dekat dengan jelas, walaupun mata telah berakomodasimaksimal. Hal ini disebabkaan lensa mata tidak dapat dicembungkansebagaimana mestinya, sehingga sinar-sinar dari benda yang dekat akanmembentuk bayangan di belakang retina. Titik dekat penderitahipermetropi > 25 cm.Penderita rabun dekat dapat digolongkan denagn menggunakan kacamatayang berlensa cembung atau posistif.Kekuatan lensa yang digunakan oleh penderita hipermetropi tergantungpada titik dekat penderita. Agar dapat melihat benda pada jarak bacanormal (25 cm), maka penderita rabun dekat harus menggunakan lensakacamata yang menghasilkan bayangan di depan lensa pada jarak yaang

sama dengan titik dekat penderita. Bayangan yang terlihat adalah mayasehingga s’ = titik dekat penderita.Pada lensa cembung berlaku:1f=1s

+ 1s'danP=1

f ....................................................

................................(9.2)

Dengan: s = titik dekat mata normal, yaitu ~ s’ = titik dekat penderita (bernilai negatif (-) karena

bayangan yang terbentuk maya P = kekuatan lensa kacamata (dioptri)

3) Mata Tua (Prebiopi)Mata tua (presbiopi) merupakan penglihatan tidak normal disebabkanoleh berkurangnya daya akomodasi seseorang karena usia lanjut.Penderita presbiopi tidak dapat melihat benda yang terlalu jauh danterlalu dekat dengan jelas. Penderita presbiopi mempunyai titik dekat> 25 cm dan titik jauh < ~.Penderita presbiopi dapat ditolong dengan menggunakan kacamataberlensa rangkap yaitu lensa cekung di bagian atas dan lensa cembungdi bagian bawah.

4) AstigmatismaPenderita astigmatisma tidak mampu melihat garis-garis horizontaldanvertikal secara simultan (bersama-sama). Hal ini disebabkan olehbentuk kornea mata yang tidak berbentuk bola melainkan lebihmelengkung pada satu bidang daripada bidang yang lain.Penderita astigmatisma dapat ditolong dengan menggunakan silindrisatau kacamata toris.

Selain kacamata, terdapat alat bantu cacat mata yang lain yaitu dikenaldengan lensa kontak, yaitu berupa lembaran plastik tipis yang dirancanguntuk dipasang pada kornea.

Cacat mata dapat disembuhkan dengan melakukan operasi dengan menggunakansinar laser (lasik/laser in-situ keratomileusis) penyinaran sinar laserini menggunakan teknologi komputer dengan tingkat akurasi yang sangattinggi untuk mengoreksi gangguan mata (cacat mata).

Sn (25 cm)

st

(b)

αSn (25 cm)

t

(a)

B. LUP ATAU KACA PEMBESARLup (kaca pembesar) adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensacembung yang digunakan untuk mengamati benda-benda kecil sehingga tampaklebih besar dan jelas.Bayangan yang dihasilkan oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar.a. Pengamatan Lup dengan Mata Tak berakomodasi

Perhatikan gambar:

Gambar 9.3 sudut pandang mata (a) tanpa lup, (b) dengan lup

Perbandingan antara sudut pandang dengan lup dan sudut pandang tanpalup disebut perbesaran angular (Ma)

Ma=βα

Karena benda yang diamati kecil maka sudut α dan juga kecil.Untuk sudut-sudut kecil perbandingan sudut dapat dianggap sama denagnperbandingan tangen sudut.Jadi¸

Ma=βα=

tstsn

→Ma=sns .....................................................

..................................................(9.3)

Dengan: Ma = perpesaran sudutsn = jarak titik dekat pengamataf = jarak fokuss = jarak bendat = tinggi benda

Untuk mata yang tak berakomodasi, bayangan yang dibentuk lup terletakdi titik jauh. Untuk mata normal s’ = - ~. Agar bayangan terletak dititik jauh, maka benda harus diletakkan di titik fokus. Jadi, untukmata yang tak berakomodasi,

s = f dan s’ = - ~

perbesaran sudut (angular) lup untuk mata yang tak berakomodasiadalah

Ma=sn

f ...............................................................

.........(9.4)

Dengan: Ma = perpesaran sudutsn = jarak titik dekat pengamataf =jarak fokus

b. Pengamatan lup dengan mata berakomodasi maksimumUntuk mata berakomodasi maksimum, bayangan yang dibentuk lup terletakdi titik dekat (s’ = - sn). perpesaran sudut (angular) lup untuk matayang berakomodasi maksimum adalah

Ma=sn

f+1 .............................................................

....(9.5)

c. Penggunaan lup dengan mata berakomodasi pada jarak xBayangan yang dibentuk lup terletak pada jarak x di depan mata. Jadis’ = - x. Perbesaran sudutnya adalah

Ma=sn

f+snx ............................................................

.(9.6)

Sifat bayangan lup yaitu maya dan diperbesar.

Contoh soalSeorang tukang arloji memiliki mata normal, memakai lup yang jaraktitik apinya 12,5 cm. Tentukan perbesaran angularnya jika:a. Mata berakomodasi maksimum;b. Mata tidak berakomodasi;c. Mata berakomodasi pada jarak 50 cm!

Penyelesaian:Diketahui: sn = 25 cm

f = 12,5 cmditanyakan: Ma

jika:a. Ma (berakomodasi maksimum)b. Ma (tidak berakomodasi)c. Ma (berakomodasi pada jarak 50 cm)

Jawab:a. Mata berakomodasi maksimum

Ma=sn

f+1= 25

12,5+1=3kali

objektif

okuler

FokFokFobFob

sok

sob S’ob

h

h’

Jadi, perbesaran angularnya jika mata berkomodasi maksimum adalah 3kali.

b. Mata tidak berakomdasi

Ma=sn

f=

2512,5

=2kali

Jadi, perbesaran angularnya jika mata tidak berakomodasi adalah 2kali

c. Mata berakomodasi pada jarak 50 cms’= - 50 1f=1s

+1s'

112,5

=1s

+ 1−50

112,5

+150

=1s

1s=110

→s=10cm

Ma=sn

s=2510

=2,5kali

Jadi, perbesaran angularnya jika mata berkomodasi pada jarak 50 cmadalah 2,5 kali

C. MIKROSKOPmikroskop sederhana terdiri daridua lensa positif yang masing-masing disebut lensa objektif,yaitu lensa yang dekat dengan bendayang diamati dan lensa okuler,yaitu lensa yang dekat dengan mata.Lensa okuler pada mikrometerberfungsi sebagai lup. Jarak fokuslensa objektif lebih kecil daripadajarak fokus lensa okuler.

1. Pembentukan bayangan pada Mikroskop

S’ok

objektifokuler

FokFokFobFob

sok

Sn

sob

S’obh

Benda yang diamati dengan mikroskop (preparat) diletakkan di ruang IIlensa objektif, sehingga bayangan terbentuk di ruang III, nyata dandiperbesar. Karena mata berakomodasi maka bayangan dari objektif yangmerupakan benda untuklensa okuler harus terletak diantara titik fokusdan titik pusat optik okuler ( di ruang I okuler). Bayanagn yangdibentuk okuler di ruang IV, maya dan diperbesar. Jadi, benda yangdiamati denagn mikroskop mengalami dua kali perbesaran, yaituperbesaran oleh lensa objektif dan lensa okuler.

2. Perbesaran Bayangan pada Mikroskopa. Perbesaran linear

Perbesaran linear atau perbesarann panjang adalah perbandingantinggi bayangan akhir dengan tinggi benda.

Mtotal=h''h

=MobMok

karenaMob=h'h =|s'obsob |danMok=

h''h' =|s'ok

sok |,makaMtotal=

s'ob

sobxs'oksok

...................................................

......................................(9.7)

Keterangan:Mtotal = perbesaran linear atau panjangs’ob = jarak bayangan objektifsob = jarak benda objektifs’ok = jarak bayangan okulersok = jarak benda okulerMob = perbesaran oleh lensa objektifMok = perbesaran oleh lensa okuler

b. Perbesaran angular

Ma=s'ob

sobxsnsok

.......................................................

...........................................(9.8)Persamaan (9.8) merupakan rumus umum perbesaran angular mikroskopyang berlaku untukmata berakomodasi maupun tidak berakomodasi. Dari persamaan (9.8) dapat dipisahkan perbesaran sudut untuk mataberakomodasi maksimum dan mata tidak berakomodasi.

1) Mata berakomodasi maksimum

objektifokuler

FokFokFobFob

s

Sn

sob

S’obh

Contoh soal

Gambar ddiatas merupakan pembentukan baayangan pada mikroskop untukmata berakomodasi maksimum. Bayangan yang dibetuk lensa okulertepat di titik dekat mata. Karena lensa okuler mikroskop berfungsi sebagai lup maka untuk mataberakomodasi maksimum, persamaan lensa okuler dapat dinyatkan:

Mok=sn

fok+1

Ma=s'

ob

sob(snfok

+1) .....................................................

......(9.9)2) Mata tidak berakomodasi

Bayangan benda oleh objektif tepat di fokus okuler sehingga bayanganyang dibentuk okuler di tempat tak terhingga.Untuk mata tidak berakomodasi perbesaran angular (sudut) pada okuleryang berfungsi sebagai lup dinyatakan:

Mok=sn

fok

Persamaan (9.9) dirumuskan menjadi:

Ma=s'ob

sobxsnfok

.........................................................

...(9.10)

3. PANJANG MIKROSKOPKarena lensa objektif dan okuler berada pada ujung tabung mikroskopmaka panjang mikroskop dirumuskan:

d = s’ob + sok

........................................................(9.11)

keterangan:d = panjang mikroskop

1. Jarak fokus lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop masing-masing 5/8 m dan 5 cm. Apabila mata mengamati preparat dengan

berakomodasi maksimum ternyata panjang mikroskop 14 16 cm. Jika

jarak titik dekat mata 25 cm, tentukan:a. Perbesaran angular;b. Panjang mikroskop jika mata tidak berakomodasi!Penyelesaian:Diketahui: fob = 5/8 cm fok = 5 cm sn = 25 cm

d = 1416 cm

ditanyakan: a. Ma b. d’jawab:a. lensa okuler

karena mata berakomodasimaksimum maka bayangandari lensa okuler di titikdekat matas’ok = sn = -25 cm.

1f=

1sok

+1sok

'

15=

1sok

+1

−25

1sok

=5+125

→sok=416cm

Lensa objektif1f=

1sob

+1sob

'

15=

1sok

+110

1f=

1sok

+1sok

'

15= 1sok

+ 110

1sob

=16−110

→sok=23cm

Jarak bayangan objektifd = s’ob + sok

1416 = s’ob + 4

16

s'ob = 10 cm

Perbesaran angular mikroskop

Ma=s'

ob

sob ( snfok+1)=1023

x(255 +1)=90kali

Jadi, perbesaran angular mikroskop adalah 90 kali

b. mata tidak berakomodasibayangan dari lensa objektif di fokus okuler

sok = fok = 5 cm

panjang mikroskop:d’ = s’ob + fok = 10 + 5 = 15 cm

D. TEROPONGTeropong adalah alat optik yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda yang letaknya jauh sehingga tampak lebih dekat dan lebih jelas.

Untuk mengamati benda angkasa, seperti planet, bintang, dankomet digunakan teropong bintang. Sedangkan untuk mengamati benda-benda dibumi yang jauh letaknya digunakan teropong bumi.

1. Teropong Bintanga. Teropong Bias

Teropong bintang disebut juga teropong astronomi atau teleskop. Teropongbintang dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu teropong bias danteropong pantul.Teropong bias menggunakan dua lensa positif, yaitu lensa objektif danlensa okuler. Jarak fokus lensa objektif lebih besar daripada jarakfokus lensa okuler.

1) Pembentukan bayangan untuk mata tidak berakomodasiPengamatan benda-benda angkasa biasanya berlangsung lama, karenaitu mata mengamati dengan tidak berakomodasi. Lensa objektifmembentuk bayangan dari benda jauh tak terhingga dan jatuh dititik fokusnya. Bayangan itu menjadi benda untuk lensa okuler.Karena mata tidak berakomodasi maka benda okuler harus terletak difokus okuler. Sinar-sinar yang dibiaskan okuler merupakan berkassinar sejajar.

Perbesaran angular teropong bias dirumuskan:

Ma=fob

fok

Keterangan: Ma = perbesaran angular teropong bintangfob = jarak fokus lensa objektiffok = jarak fokus lensa okuler

panjang teropong merupakan jarak antara lensa objektif dan lensaokulerd = fob + fok

keterangan: d = panjang teropong bintang

2) Pembentukan bayangan untuk mata berakomodasiPembentukan bayangan untuk mata berakomodasi maksimum yaitu maya,diperbesar, dan terbalik.

Perbesaran angular dirumuskan:

Ma=fob

sok

Keterangan: Ma = perbesaran angular teropong bintangfob = jarak fokus lensa objektifsok = jarak benda lensa okuler

panjang teropong merupakan jarak antara lensa objektif dan lensaokulerd = fob + sok

keterangan: d = panjang teropong bintang

b. Teropong PantulTeropong pantul disebut juga teleskop refleksi. Pada teropong pantul,objektif menggunakan cermin cekung, sedangkan okuler menggunakanlensa positif. Antara objektif dan okuler terdapat cermin datar.

Perbesaran angular teropong untuk mata tidak berakomodasi maksimum,dirumuskan:

Ma=fob

fok

Keterangan: Ma = perbesaran angular teropong bintang

fob = jarak fokus lensa objektiffok = jarak fokus lensa okuler

2. Teropong BumiTeropong bumi disebut juga teropong yojana atau teropong medan.Teropong itu dipaakai untuk mengamati benda-benda dibumi. Teropongbumi menggunakan tiga lensa positif, yaitu lensa objektif, okuler,dan lensa pembalik yang diletakkan di antara lensa objektif danokuler.

Pembentukan bayangan untuk matatidak berakomodasi

Pembentukan bayangan untuk mataberakomodasi

Bayangan dari lensa pembalikterletak di titik fokus lensaokuler.

Perbesaran angular teropong:

Ma=|s'obfok |Jika benda yang diamati di takhingga maka bayangan yangdibentuk oleh lensa objektifkedudukannya tepat di titikfokus: s’ob = fob

Ma=|fob

fok|Keterangan: Ma = perbesaran angular teropongbintangfob = jarak fokus lensa objektiffok = jarak fokus lensa okuler

panjang teropong bumid = s’ob + 4fp + fok

ataud = fob + 4fp + fok

keterangan:d = panjang teropong bumifp = jarak fokus lensa pembalik

Bayangan dari lensa pembalikterletak di antara titik fokusdan pusat optik lensa okuler.Bayangan yang dibentuk oleh lensaokuler nyata, tegak dandiperbesar.Perbesaran angular teropong:

Ma=|s'obsok |Jika benda yang diamati di takhingga maka bayangan yangdibentuk oleh lensa objektifkedudukannya tepat di titikfokus: s’ob = fob

Ma=|fobsok|Keterangan: Ma = perbesaran angular teropongbintangfob = jarak fokus lensa objektifsok = jarak benda lensa okuler

panjang teropong bumid = s’ob + 4fp + sok

ataud = fob + 4fp + sok

keterangan:

s’ob = jarak bayangan lensaobjektif

d = panjang teropong bumifp = jarak fokus lensa pembaliks’ob = jarak bayangan lensaobjektif

3. Teropong PanggungTeropong panggung disebut juga teropong sandiwara atau teropongBelanda atau teropong Galileo. Teropong itu menggunakan lensa positifsebagai lensa objektif dan lensa negatif sebagai lensa okuler.Bayangan nyata dari lensa objektif merupakan benda maya untuk lensaokuler.

Pembentukan bayangan untuk matatidak berakomodasi

Pembentukan bayangan untuk mataberakomodasi

Bayangan nyata yang dibentuk lensaobjektif terletak di fokus lensaokulerPerbesaran angular teropong:

Ma=|s'obfok |Jika benda yang diamati di takhingga maka bayangan yang dibentukoleh lensa objektif kedudukannyatepat di titik fokus: s’ob = fob

Ma=|fob

fok|Keterangan: Ma = perbesaran angular teropongbintangfob = jarak fokus lensa objektiffok = jarak fokus lensa okuler

tanda harga mutlak menunjukkanbahwa perbesaran angular teropongbernilai positif.

Bayangan dari lensa objektifterletak di antara fokus danpusat optik lensa okuler.Bayangan yang dibentuk oleh lensaokuler nyata, tegak,dandiperbesar.

Perbesaran angular teropong:

Ma=|s'obsok |Jika benda yang diamati di takhingga maka: s’ob = fob

Ma=|fobsok|Keterangan: Ma = perbesaran angular teropongbintangfob = jarak fokus lensa objektiffok = jarak fokus lensa okuler

panjang teropong bumi

panjang teropong bumid = s’ob - fok

ataud = fob - fok

keterangan:d = panjang teropong bumis’ob = jarak bayangan lensaobjektif

d = s’ob - sok

ataud = fob - sok

keterangan:d = panjang teropong bumis’ob = jarak bayangan lensaobjektif

4. Teropong PrismaTeropong prisma menggunakan dua lensa positif sebagai objektif danokuler serta sepasang prisma segitiga sama kaki yang diletakkan diantara lensa objektif dan okuler.

Pada proses pembalikan itu sinar dari benda mengalami dua kalipembalikan kiri kanan dan atas bawah. Arah perambatannya jugamengalami dua kali pembalikan. Hal itulah yang memperpendek panjangteropong.Sebagai hasilnya,prisma membalikkan bayangan dari lensa objektif danbayangan akhir yang dibentuk lensa okuler terlihat tegak sepertikeadaan benda yang sebenarnya.Teropong prisma dibuat binokuler, yaitu menggabungkan dua teropongsecara berdampingan dengan jarak okuler yang disesuaikan denganjarakmata pengamat.

E. KAMERAKamera merupakan alat optik yang menyerupai mata. Elemen-elemen dasarlensa adalah sebuah lensa cembung, celah diafragma, dan film (pelatsensitif). Lensa cembung berfungsi untuk membentuk bayangan benda,celah diafragma berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya yangmasuk, dan film berfungsi untuk menangkap bayangan yang dibentuklensa. Film terbuat dari bahan yang mengandung zat kimia yangsensitif terhadap cahaya (berubah ketika cahaya mengenai bahantersebut). Pada mata, ketiga elemen dasar ini menyerupai lensa mata(lensa cembung), iris (celah diafragma), dan retina (film).

Prinsip kerja kamera secara umum sebagai berikut. Objek yang hendakdifoto harus berada di depan lensa. Ketika diafragma dibuka, cahayayang melewati objek masuk melalui celah diafragma menuju lensa mata.Lensa mata akan membentuk bayangan benda. Supaya bayangan benda tepatjatuh pada film dengan jelas maka letak lensa harus digeser-geser

mendekati atau menjauhi film. Mengeser-geser lensa pada kamera,seperti mengatur jarak fokus lensa pada mata (akomodasi). Diagrampembentukan bayangan pada kamera.

Contoh soal:jarak fokus lensa sebuah kamera adalah 50 mm. Kamera tersebut diaturuntuk memfokuskan bayangan benda pada jauh tak terhingga. Berapa jauhlensa kamera harus digeser agar dapat memfokuskan bayangan benda yangterletak pada jarak 2,5 m?

Kunci Jawaban :

Ketika digunakan untuk memfokuskan benda yang letaknya jauh di takterhingga, bayangan benda tersebut akan tepat berada di titik fokuslensa. Dengan kata lain, s' = f = 50 mm. Ketika jarak benda ke lensa, s= 2,5 m = 2.500 mm, bayangannya :