soal optik
TRANSCRIPT
1. Seseorang yang titik dekatnya 25 cm mengamati obyek dengan memakai sebuah mikroskopnyang
memiliki lensa objektif berkekuatan 250 D dan lensa okuler berkekuatan 50 D.Bila objek diletakkan
0,6 cm di depan lensa objektif dan pengamatan tanpa berakomodasi, maka perbesaran total
mikroskop itu adalah……kali
a. 15 B. 25 c. 30 d. 50 e. 75
Jawaban : b
Diket:
S n = 25 cm = 0,25 m
𝑃𝑜𝑏= 250 cm
𝑃𝑜𝑘= 50 D
𝑆𝑜𝑏= 0,6 cm = 0,006 m
Mata mengamati tanpa akomodasi.
Ditanya: 𝑀𝑡𝑜𝑡
P = 𝐹𝑜𝑏= 250
1 m
𝑃𝑜𝑏= fobfob
,1
,dalam meter 𝑃𝑜𝑘=fok
1
250 =fob
1 𝐹𝑜𝑘=
1
𝑃𝑜𝑘=
1
50 𝑚
Untuk mata tak berakomodasi benda pada lensa okuler di depan lensa di titik fokus lensa
okuler,jadi:
Sok = fok =50
1 m S’ob =
500
6
obobob fSS
1
'
11
𝑀𝑜𝑏= 2
000.1
6500
6
'
Sob
obS
𝑀𝑜𝑘= 5,12
50
1
25,0
fok
Sn
6
1000250
'
1
obS 𝑀𝑡𝑜𝑡 = Mob x Mok = 2 . 12,5 = 25 kali
=
2. Sebuah benda yang panjangnya 2 mm diletakkan pada jarak 12 mm di depan lensa objektif sebuah
mikroskop.jika f obj = 10 mm dan f ok = 4cm, maka panjang bayangan yang terlihat oleh mata normal
tanpa berakomodasi adalah….
a. 6,25 mm b. 15,63 mm c. 31,23 mm d. 60 mm e. 62,5 mm
Jawaban : e
Perbesaran tanpa berakomodasi untuk lensa objektif
Diket: h=2mm f ob =10mm
s=12mm f ok =4cm
Ditanyakan: h’
Jawab:
f
1
250
1
1
'
1
006,0
1
obS
6
500
6
000.1500.1
mms
s
s
s
ob
ob
ob
obfokfob
60'
60
1
120
2
12
1
10
1
'
1
'
1
12
1
10
1
'
111
mmxhh
f
sxM
cmPPS
Xs
SM
ok
nob
n
ob
5,6224
125'
4
125
4
255
)(
25
512
60'
3. Sebuah mikroskop mempunyai jarak benda ke lensa obyektif 2,0 cm dan lensa okuler 2,5 cm.
Apabila jarak bayangan lensa obyektif sejauh 10 cm.pembesaran yang di bentuk oleh mikroskop
unutk mata normal tidak berakomodasi adalah……kali.
a. 30
b. 35
c. 40
d. 50
e. 60
Jawaban : d
Diketahui: S ob = 2,0 cm
f ok = 2,5 cm
S ob = 10 cm
M =
ok
n
o
ob
f
s
s
s
b
' =
5,2
25.
0,2
10= 50 kali
4. Sebuah teropong bintang dengan titik fokus lensa obyektif dan lensa okuler 200 cm dan 50 cm.
Teropong di gunakan oleh mata yang berakomodasi. Panjang teropong adalah ……cm
a. 250
b. 200
c. 150
d. 100
e. 50
Jawaban : a
Diketahui : f ob = 200 cm
f ok =50 cma
mata tak berakomodasi
Ditanya : panjang teropong (L)
Jawab :
Letak bintang S ob = ~
1
200
1
'
1
11
'
1
ob
obobob
S
SfS
.
S’ ob = 200 cm
L = S’ ob + S’ ok
=200 + 50
=250 cm
5. Lensa obyektif dan lensa okuler sebuah teropong adalah 160 dan 80 cm. Perbesaran anguler
teropong bila mata tak berakomodasi adalah kali………
a. 2
b. 3
c. 4
d. 5
e. 6
Jawaban : a
Diketahui : f ob = 160 cm
f ok = 80 cm
Ditanya : 𝛾
Jawab :
ok
ob
f
f
= 280
160 kali
6. L ensa okuler dan teropongang tidak berakomodasi. Bila panjang teropong 55 cm, kekuatan lensa
obyektif adalah…..D
a. 4
b. 3
c. 2
d. 1
e. 0,5
Jawaban : c
Diketahui : P ok = 20 D
L = 55 cm
Ditanya : P 20ob
P 20ok D
f 20
1001
okPok 5 cm
7. Perbesaran maksimum sebuah teropong panggung yang di peroleh oleh pengamat tanpa
berakomodasi sebesar 40 kali. Jika kekuatan lensa obyektif 0,5 D. Panjang teropong adalah…..cm
a. 200
b. 195
c. 180
d. 175
e. 125
Jawaban: b
P 5,0ob D
lensa berupa cekung → f = negatif
L=fob + fok = 200-5=195 cm
8. Sebuah mikroskop menghasilkan perbesaran objek 255 kali. Perbesaran total maksimum 250 kali.
Jadi fokus lensa yang digunakan dengan mata berakomodasi adalah…..cm.
a. 0,25
b. 2,5
c. 20
d. 25
e. 250
Jawaban : b
Diketahui : 𝑀𝑜𝑏=25 kali
𝑀𝑜𝑘=250 kali
𝑚𝑎𝑡𝑎 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑘𝑜𝑚𝑜𝑑𝑎𝑠𝑖 Ditanya : 𝑓𝑜𝑘
Jawab :
𝑀𝑡𝑜𝑡 = 𝑀𝑜𝑏 × 𝑀𝑜𝑘
𝑀𝑜𝑘 = 𝑀𝑡𝑜𝑡
𝑀𝑜𝑏
= 250
25 = 10 kali
𝑀𝑜𝑘 = 𝑆𝑛
𝑓𝑜𝑘
= 25
10=2,5 cm
540
200
2005,0
1001
ob
ok
ok
ob
ob
ff
f
f
Pfob
9. Lensa objektif dan okuler sebuah mikroskop mempunyai jarak fokus berturut-turut 1 cm dan 5 cm.
Preparat terletak 2 cm dibawah lensa. Perbesaran anguler amat tak berakomodasi adalah…..kali
a. 3
b. 4
c. 5
d. 6
e. 7
Jawaban: c
Diketahui: 𝑠𝑜𝑏 = 2 cm 𝑠𝑛normal=25 cm
𝑓𝑜𝑏 = 1 𝑐𝑚
𝑓𝑜𝑘 = 5cm
Ditanyakan: 𝛾 mata berakomodasi
Jawab: 1
𝑓𝑜𝑏=
1
𝑠𝑜𝑏+
1
𝑠′𝑜𝑏 𝛾 =
𝑆′𝑜𝑏
𝑆𝑜𝑏
𝑆𝑛
𝑓𝑜𝑘
1
𝑠′𝑜𝑏 =
1
𝑓𝑜𝑏−
1
𝑠𝑜𝑏 =
2
2 .
25
5
= 1
1−
1
2 = 5 kali
= 2−1
2 =
1
2
𝑠′𝑜𝑏= 2 cm
10. Sebuah mikroskop memiliki titik fokus lensa obyektif sepanjang 2 cm, dan memiliki titik fokus
lensa okuler sepanjang 5 cm. Letak bayangan pada lensa obyektif adalah 12 cm. Tentukan panjang
mikroskop (g = dalam cm) jika memiliki panjang preparat (PP) 25 cm.
a. 5 d. -10
b. -5 e. 12
c. 10
jawaban : c
1
𝑆𝑜𝑏+
1
𝑆′𝑜𝑏=
1
𝑓𝑜𝑏 Dari hubungan:
1
𝑆𝑜𝑏+
1
12=
1
2 M =
𝑔
𝑓𝑜𝑏 𝑃𝑃
𝑓𝑜𝑘+ 1
1
𝑆𝑜𝑏=
1
2−
1
12=
5
12
𝑆𝑜𝑏 =12
5= 1,4 cm Diperoleh
𝑀 =𝑆′𝑜𝑏
𝑆𝑜𝑏×
𝑃𝑃
𝑓𝑜𝑘+ 1 30 =
𝑔
2
25
5+ 1
M =
12
12
5×
25
5+ 1 =30 𝑔 =
30
3= 10 cm
Jadi,panjang mikroskop = 10 cm
1. Sebuah kamera digunakan untuk memotret menara yang tingginya 45 m. Lensa pada kamera
memiliki jarak fokus 30 mm. Dan saat memotret jarak kamera terhadap kaki menara 60 m. Berapa
tinggi menara dalam film ?
Jawaban :
Diketahui :
h = 45 m = 45000 mm
f = 30 mm
s = 60 m = 60000 mm 1
𝑠+
1
𝑠′=
1
𝑓 −
𝑠′
𝑠= ′ =
1
60000+
1
𝑠′=
1
30
1
𝑠=
1
30−
1
60000 −
600001999
60000
=′
45000
1
𝑠′=
2000−1
60000 −
1
1999=
′
45000
𝑠′ =60000
1999 h =
45000
19999=-22,5 mm
2. Perbesaran maksimum sebuah teropong panggung yang diperoleh oleh pengamat tanpa
berakomodasi sebesar 40 kali. Jika kekuatan lensa objektifnya 0,5 D. Panjang teropong tersebut.
Jawaban :
Diketahui : 𝛾 tanpa berakomodasi = 40 kali
𝑃𝑜𝑏=0,5 𝐷
Ditanya : Panjang teropong (L)f
Jawab :
𝑃𝑜𝑏=0,5𝐷
𝑓𝑜𝑏=
1
𝑃𝑜𝑏
→ 100
0,5= 200 𝑐𝑚
𝛾 =𝑓𝑜𝑏
𝑓𝑜𝑘
𝑓𝑜𝑘=
𝑓𝑜𝑏𝛾
= 200
40
= 5 cm
Lensa okuler berupa lensa cekung → f = negatif
L = 𝑓𝑜𝑏 + 𝑓𝑜𝑘=200 +(-5)=195
Jadi, panjang teropong= 195 cm.
3. Sebuah teropong astronomi dengan mata normal memiliki perbesaran 150 kali. Fokus lensa okuler
50 mm.
a. Tentukan jarak antara lensa okuler dan objektif
b. Jika mata berakomodasi pada jarak 20 cm,berapa pergeseran lensanya.
Jawaban :
a. M = 𝑓𝑜𝑏
𝑓𝑜𝑘(untuk mata tidak berakomodasi)
𝑓𝑜𝑏 = 150 . 5 = 750 cm
b. 𝑑1 = 𝑓𝑜𝑏+ 𝑓𝑜𝑘
= 750 + 5=755
𝑑2= 𝑓𝑜𝑏 − 𝑓𝑜𝑘 (mata berakomodasi)
= 750 + 20 = 770 cm
∆𝑑 = 𝑑2 − 𝑑1 = 770 − 755 = 15 cm
Jadi pergeseran lensa sebesar = 15 cm