Post on 05-Jul-2015
Alat Optik
Alat Optik
Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan memerlukan cahaya.
Alat optik yang alami adalah mata kita.Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat
sangat terbatas, yaitu tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda kecil, benda-benda yang sangat jauh dan tidak dapat merekam apa yang dilihatnya dengan baik.
Oleh sebab itu mata kita harus dibantu dengan alat-alat optik buatan seperti kamera, lup, mikroskop, dan teropong.
MataLensa
retina
pupil
kornea
iris
Bintik buta
Syaraf mataOtot akomodasi
Bintik kuning
Mata adalah alat indra kita yang berfungsi untuk melihat.Bola mata memiliki diameter kurang lebih 2,5 cm.Kita memiliki 2 buah mata agar kita dapat melihat benda dengan tiga dimensi dan juga kita dapat menentukan letak suatu benda tanpa mengukurnya
Kornea adalah bagian depan mata yang berfungsi untuk melindungi mataKornea juga membantu terjadinya pembiasan pada lensa mata
Pupil adalah lubang kecil di tengah iris yang berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk kedalam bola mata.Bila cahaya terlalu terang, pupil akan mengecil, dan sebaliknya bila cahaya kurang (gelap) pupil akan membesar. Besar-kecilnya pupil dibentuk oleh iris
Iris merupakan bagian mata yang mengatur besar-kesilnya pupilIris juga memberi warna pada mata seperti hitam dan coklat untuk orang asia, biru dan hijau untuk orang eropa
Lensa mata berfungsi untuk membentuk bayangan pada retina.Bayangan yang terbentuk harus tepat pada retina sehingga dapat terlihat dengan jelasUntuk 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.
Otot akomodasi berfungsi menarik dan mendorng lensa mata sehingga lensa mata dapat menebal dan menipis.
Retina merupakan layar pada mata untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mataRetina adalah bagian mata yang peka terhadap cahaya
Bintik kuning merupakan bagian yang paling peka terhadap cahaya. Bila bayangan suatu benda jatuh pada bintik kuning benda akan terlihat sangat jelas.
Bintik buta merupakan bagian yang tidak peka terhadap cahaya.Bila bayangan suatu benda jatuh tepat di bintik buta, maka benda tidak terlihat oleh mata.
Syaraf mata berfungsi membawa sinyal-sinyal gambar yang dihasilkan oleh mata ke otak.
Daya Akomodasi
Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menebal dan menipis.
Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang menjauhLensa mata akan menebal bila melihat benda yang
mendekatTitik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum
remotum. Untuk mata normal jaraknya tak terhingga.Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi.
Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20 cm – 25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.
Kerja Mata
Cacat Mata
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.
Rabun jauh dapat dibantu dengan menggunakan kaca mata dengan lensa negatif.
Miopi
Cacat MataRabun 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.
Hipermetropi
Cacat Mata
Mata tua (presbiopi)
Mata tua adalah kelainan mata karena bayangan benda tidak jatuh pada retina baik itu benda dekat maupun benda jauh. Hal ini disebabkan karena daya akomodasi lensa mata sudah berkurang.
Mata tua dapat dibantu dengan menggunakan kacamata bivokal.
Cacat MataSilindris (astigmatis)
Astigmatis adalah cacat mata karena mata tidak dapat melihat dengan baik untuk garis-garis vertikal dan garis-garis horisontal. Hal ini disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk bola
Astigmatis dapat dibantu dengan menggunakan kaca mata silindris.
Perhitungan cacat mata
Cacat mata dapat dibantu dengan menggunakan kacamata. Kacamata yang tepat dapat di hitung dengan persamaan:
= +1 1 1 f s s’
Ket. f = fokus lensa kacamata
s = jarak dekat normal (hipermetropi) = jarak terjauh normal (miopi)
s’ = jarak dekat hipermetropi (negatif) = jarak terjauh miopi (negatif)
P = kekuatan lensa kacamata
P =100 f
contoh
contoh
Kamera
lensa
Diafragma
film
apertur
Range finder
Lensa pada kamera berfungsi untuk membentuk bayangan pada filmBayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, diperkecil
Range finder berfungsi mengatur jarak lensa agar bayangan selalu jatuh tepat pada film
Diafragma berfungsi mengatur besar kecilnya aperturApertur berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk kedalam kamera.Apertur biasa diukur dengan angka f4, f5, f6, f8 dan f11. semakin besar angkanya, apertur semakin kecil.
Film berfungsi untuk menangkap dan merekam gambar bayangan benda yang dibentuk oleh lensa.
Kamera merupakan alat optik untuk merekam gambar bayangan suatu benda.Prisp kerja kamera mirip dengan prinsip kerja pada mata
Kerja kamera
Persamaan mata dengan kamera
Mata dan kamera memiliki persamaan sebagai berikut:- memiliki satu lensa- memiliki pengatur cahaya
pada mata retina dan pupilpada kamera diafragma dan apertur
- memiliki layar penangkap bayanganpada mata retinapada kamera film
Persamaan kamera
Kamera memiliki persamaan sama dengan lensa cembung, yaitu:
= +1 1 1 f s s’
dan M = =s’ h’s h
Ket. f = fokus lensa s = jarak benda s’ = jarak film M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h’ = tinggi bayangan pada film
Contoh
Lup
Lup atau kaca pembesar merupakan alat optik yang paling sederhana yang berfungsi untuk melihat benda-benda yang kecil.
Lup terdiri dari sebuah lensa cembung.
Agar benda tampak lebih besar, benda harus diletakkan antara titik fokus dengan lensa.
Persamaan Lup
• Untuk mata tak berakomodasi, benda diletakkan tepat di titik fokus. Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:
M = nf
Ket. F = fokus lensa M = perbesaran bayangan n = titik dekat mata.
f f
Persamaan Lup
• Untuk mata berakomodasi maksimum, benda diletakkan antara titik fokus dengan lensa. Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:
M = nf
+ 1
Ket. F = fokus lensa M = perbesaran bayangan n = titik dekat mata.
f f
Contoh
Mikroskop Lensa okuler
PengaturJarak/ fokus
Lensaobyektif
Mejapreparat
Cermincekung
Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda mikroskopis (sangat kecil)Mikroskop menggunakan dua buah lensa cembung, yaitu lensa okuler dan lensa objektif.
Lensa okuler adalah lensa positif dengan jarak fokus lebih besar dari lensa objektif, sehingga berfungsi sebagai lup (memperbesar bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif.
Tombol ini berfungsi untuk mengatur jarak benda agar fokus.
Lensa obyektif merupakan lensa positif dengan jarak fokus yang kecil.Lensa obyektif diarahkan ke objek yang diamati
Meja preparat digunakan untuk meletakkan objek yang akan dilihat. Objek diletakkan dalam kaca preparat dan dijepit di meja preparat.
Cermin cekung digunakan untuk mengumpulkan cahaya yang diperlukan untuk menerangi objek yang akan dilihat.
Persamaan MikroskopMata tak berakomodasi.
Panjang mikroskop = s’ob + fok
Perbesarab bayangan = M = Mob x Mok
M = xS’ob
Sob
nfok
fob fob fok s’ob fok
Persamaan MikroskopMata berakomodasi.Panjang mikroskop =
Perbesaran bayangan = M = Mob x Mok
s’ob + sok
M = x + 1S’ob
Sob
nfok
fob fob fok s’ob sok fok
Contoh
Teropong
Teleskop adalah alat optik yang terdiri dari dua lensa positif (objektif dan okuler) yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh.
Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari fokus lensa okuler
Teleskop ada berbagai jenis seperti:-teropong bintang-teropong bumi-teropong panggung / galileo-teropong pantul- periskop
Teropong BintangSesuai namanya, teroong ini digunakan untuk melihat
benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya.
Panjang teropong bintang = d = fob + fok
Perbesaran bayangan = M = fobfok
Lensa objektif
Lensa okuler
Pembentukan bayangan pada teropong bintang
fob
fob fok
fok
Sifat bayangan:- Maya-Terbalik- lebih dekat
+ +
Ob Ok
Teropong BumiTeropong ini digunakan untuk melihat objek yang jauh di
permukaan bumi.Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif,
lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik berfungsi membalik bayangan yang terbentuk, sehingga bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik
Panjang teropong = d = fob + 4fp + fok
Perbesaran bayangan = M = fobfok
Lensa objektifLensa okulerLensa pembalik
Pembentukan bayangan pada teropong bumi
fob fp fok
fok
Sifat bayangan:- Maya-Tegak- lebih dekat
+ +
Ob Ok
fob fp
+
P
Teropong PanggungTeropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi
tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa negatif.
Panjang teropong = d = fob – fok
Perbesaran bayangan = M = fobfok
Lensa okuler (-)Lensa objektif (+)
Pembentukan bayangan pada teropong panggung
fob
fob fok
fok
Sifat bayangan:- nyata-Tegak- lebih dekat
+ -
Ob Ok
Teropong PantulTeropong pantul merupakan teropong yang menggunakan
cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.
Pembentukan bayangan pada teropong pantul
PeriskopPeriskop adalah
teropong yang digunakan pada kapal selam untuk melihat keadaan diatas air.
Pembentukan bayangan pada periskop