soal optik

5
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 = 250 cm = 50 D = 0,6 cm = 0,006 m Mata mengamati tanpa akomodasi. Ditanya: P = = 250 1 m = fob fob , 1 ,dalam meter = fok 1 250 = fob 1 = 1 = 1 50 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 ob ob ob f S S 1 ' 1 1 = 2 000 . 1 6 500 6 ' Sob ob S = 5 , 12 50 1 25 , 0 fok Sn 6 1000 250 ' 1 ob S = 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 ob S 6 500 6 000 . 1 500 . 1 mm s s s s ob ob ob ob fok fob 60 ' 60 1 120 2 12 1 10 1 ' 1 ' 1 12 1 10 1 ' 1 1 1 mm x h h f s x M cm PP S X s S M ok n ob n ob 5 , 62 2 4 125 ' 4 125 4 25 5 ) ( 25 5 12 60 '

Upload: chusni

Post on 09-Aug-2015

162 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: Soal Optik

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'

Page 2: Soal Optik

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

Page 3: Soal Optik

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

Page 4: Soal Optik

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

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

Page 5: Soal Optik

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