fisikaalatoptik 130313015600-phpapp02

FISIKA KELAS X

PENGERTIAN ALAT OPTIK

Alat optik merupakan alat yang bekerja berdasarkan pembiasan dan pemantulan cahaya.

Alat optik dibedakan atas dua jenis, yaitu :

1. Alat optik alami, contoh : mata2. Alat optik buatan, contoh : kamera, lup,

mikroskop, teropong, dll.

MATA• Bagian-bagian pada Mata

Lensa

retina

pupil

kornea

iris

Bintik buta

Syaraf mataOtot akomodasi

Bintik kuning

Cara Kerja Mata

Pembentukan Bayangan pada Mata

• Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina.

• Untuk mengatur agar bayangan selalu jatuh pada retina, lensa dapat menebal dan menipis disesuaikan dengan jarak benda terhadap mata.

• Bayangan yang terbentuk pada retina bersifat nyata, terbalik diperkecil

• Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda terbentuk tepat di retina.

Perubahan Ukuran fokus lensa

Melihat objek yang dekat

Melihat objek yang jauh

Daya Akomodasi Mata

Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menebal dan menipis.

Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.

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.

Pembentukan Bayangan Benda pada Mata Penderita Miopi

Rumus kacamata lensa cekung (miopi) :

• P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)

• f = jarak fokus lensa (m)• PR= titik jauh (cm)

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.

Pembentukan Bayangan Benda pada Mata Penderita Hypermetropi

• S = jarak benda ke lensa (m)• S’ = jarak bayangan ke benda (m)• f = jarak fokus lensa (m)

Hubungan antara daya lensa dan kekuatan lensa memenuhi persamaan sebagai berikut :

P = 1 f

• P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)• f = jarak fokus lensa (m)

Rumus kacamata lensa cembung (hipermetropi) :

• P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)

• f = jarak fokus lensa (m)• PP = titik dekat (cm)

P = 1 = 4 - 1 f PP

CONTOH SOAL

Tohir tidak dapat membaca pada jarak normal (25 cm). Saat melihat benda, dia bisa melihat dengan jelas jika jaraknya 1 m dan selebihnya. Tentukan daya kacamata yang dibutuhkan Tohir agar dapat melihat pada jarak baca normal. Tentukan pula jarak fokus lensanya!

• Diketahui : S = 25 cm

S’ = -PP

= -1 m

= -100 cm• Ditanya : P = ?

f = ?• Jawab : * P = 100 + 100 * f = 100

S S’ p

= 100 – 100 = 100

25 100 3

= 3 dioptri = 33,3 cm

KAMERA

lensa

Diafragma

film

apertur

Range finder

• Bagian-bagian pada Kamera

Persamaan Mata dengan Kamera

Mata dan kamera memiliki persamaan sebagai berikut:

• memiliki satu lensa• memiliki pengatur cahaya, yaitu :

pada mata retina dan pupilpada kamera diafragma dan apertur

• memiliki layar penangkap bayanganpada mata retinapada kamera film

Cara Kerja Kamera

KACA PEMBESAR (LUP)

Pembentukan Bayangan pada Lup

f f

Rumus perbesaran sudut lup untuk mata tanpa akomodasi (Jika S=f) :

Rumus perbesaran sudut lup untuk mata berakomodasi maksimum:

• M = perbesaran sudut lup• Sn= titik dekat lup

• f = jarak fokus lup

M = Sn

f

M = Sn + 1

f

Contoh soal :

Seseorang yang mempunyai titik dekat 30 cm ingin melihat sebuah benda dengan lup. Apabila orang tersebut saat berakomodasi maksimum menginginkan perbesaran sebesar 5 kali, maka jarak fokus lup yang harus digunakan adalah ...

• Diketahui :

S = 30cm

M = 5 kali menggunakan rumus mata berakomodasi maksimum

• Ditanya : f = ...?

• Jawab : M = Sn + 1 f = 30

f 4

5 = 30 + 1 f = 7,5 cm f

30 = 5-1

f

MIKROSKOP

Bagian-bagian MikroskopLensa okuler

PengaturJarak/ fokus

Lensaobyektif

Mejapreparat

Cermincekung

Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

2Fob Fob

Fob 2Fob Fok

Lensa Obyektif

Lensa Okuler

KETERANGAN

• Benda ditempatkan di ruang 2 lensa obyektif• Bayangan yang terbentuk akan berada

dibelakang lensa obyektif di ruang tiga• Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, diperbesar

• Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif

dijadikan benda untuk lensa okuler, sehingga

bayangan ini ditempatkan di ruang satunya

lensa okuler. Bayangan kedua yang dibentuk

oleh lensa okuler akan bersifat maya, tegak

diperbesar, didepan lensa okuler.

CONTOH SOAL

Sebuah mikroskop disusun dari dua lensa positif. Lensa objektif dan lensa okuler masing-masing memiliki jarak fokus 3 cm dan 10 cm. Jika sebuah benda ditempatkan 3,5 cm di depan lensa objektif maka tentukan perbesaran dan panjang mikroskop untuk:

a. Mata berakomodasi maksimum

b. Mata berakomodasi minimum

• Jawab : 1 1 1

Sob’ fob Sob

1 1

3 3,5

7-6

21

1

21

Sob’ = 21

Sok’ = -25 cm (mata normal).

Jadi dapat di tentukan Sok :

Sehingga dapat ditentukan panjang mikroskop sebesar

b. Mata berakomodasi minimum panjang mikroskop pada akomodasi minimum

Sok = fok

Panjang mikroskop pada akomodasi minimum

(Sok = fok)

a. Mata berakomodasi maksimum

M = Mob . Mok

Sob’ Sn 1 21 25 1

Sob fok 3,5 10= 21 kali

Sok’ = -25 cm (mata normal)

Menentukan Sok :

1 = 1 1

Sok fok Sok’

• Diketahui :

fob = 3 cm Sob = 3,5 cm

fok = 10 cm

• Ditanya :

a. Perbesaran dan panjang mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum

b. Perbesaran dan panjang mikroskop untuk mata berakomodasi minimum

TEROPONG

Teropong disebut juga dengan teleskop Teropong merupakan alat optik yang

digunakan sebagai alat untuk melihat benda yang letaknya jauh.

Teropong dibedakan menjadi dua, yaitu:1. Teropong bias ( tersusun atas beberapa lensa)2. Teropong pantul ( tersusun atas beberapa

cermin dan lensa)

Teropong Bintang

Sesuai namanya, teropong ini digunakan untuk melihat benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya.

Lensa objektifLensa okuler

Pembentukan bayangan pada teropong bintang

fob

fob fok

fok

Sifat bayangan:- Maya-Terbalik- lebih dekat

+ +

Ob Ok

• Prinsip kerja teropong sama dengan prinsip kerja pada mikroskop

• Teropong menggunakan dua buah lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler.

• Oleh karena benda berada di tempat yang jauh, berarti jaraknya lebih dari 2f sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

• Kemudian, oleh lensa okuler bayangan tersebut diperbesar sehingga menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperbesar.

PERISKOP

Pembentukan bayangan pada periskop

Saat melihat dari ujung bawah, cahaya sejajar masuk lewat ujung atas mengenai cermin. Oleh cermin akan dipantulkan membentuk sudut 45° ke cermin bawah yang juga akan membentuk sudut 45°. Sinar-sinar pantul sejajar tadi dipantulkan kembali ke mata yang melihat dari ujung bawah sehingga kita dapat melihat benda-benda yang berada di ujung atas.

TERIMA KASIH

MEDIA PEMBELAJARAN FISIKA

KELAS X

DISUSUN OLEH : WENNY

KELAS : X-4

SMAN 1 BENGKAYANG

2012/2013