Kita dapat melihat segala keindahan di dunia ini dengan menggunakan indera penglihatan yaitu mata. Secara tidak sadar mata termasuk alat optik dengan cara tercanggih, karena manusia sendiri belum bisa membuat alat optik yang serupa kemampuannya dengan mata. Namun, mata kita memiliki kemampuan yang terbatas, untuk melihat dengan jelas benda-benda kecil maupun jauh sehingga membutuhkan bantuan dari alat optik buatan. Show Alat optik merupakan alat yang komponennya menggunakan benda-benda optik dengan memanfaatkan sifat-sifat cahaya. Alat optik dibagi menjadi dua yaitu alat optik alami seperti mata, dan alat optik buatan salah satunya adalah teropong. Teropong merupakan alat optik yang digunakan untuk mengamati benda yang letaknya jauh agar terlihat lebih dekat dan terlihat lebih jelas. Ada beberapa macam teropong yang dapat kita manfaatkan dalam kehidupan ini salah satunya untuk bidang pendidikan, diantaranya teropong bintang, teropong bumi, dan periskop. Teropong Bumi Teropong bumi memiliki tiga lensa cembung yaitu lensa objektif, lensa okuler, dan lensa pembalik. Lensa pembalik berada di antara lensa objektif dan lensa okuler. Fungsi dari lensa pembalik adalah untuk membalikan bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif. Pembentukan bayangan pada teropong bumi dengan mata berakomodasi bersifat maya, tegak dan jaraknya terlihat lebih dekat. (Baca juga: Mengenal Alat Optik Alami dan Buatan) Teropong Bintang Memiliki dua lensa yaitu lensa cembung yang berfungsi sebagai lensa obyektif dan lensa okuler. Lensa objektif yang terarah ke bintang memiliki jarak fokus besar (fob). Sedangkan lensa okuler yaitu lensa yang dekat dengan mata dan memiliki jarak fokus kecil (fok). Pengamatan dengan teropong bintang dilakukan dengan mata tidak berakomodasi. Bayangan yang dibentuk yaitu bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Periskop Periskop merupakan teropong yang dipasang di dalam kapal selam. Fungsi dari periskop merupakan untuk mengintai kapal musuh atau melihat benda-benda yang berada di dasar laut saat sedang menyelam. Periskop memiliki dua lensa cenmbung yaitu lensa objektif dan lensa okuler serta memiliki dua buah prisma siku-siku sama kaki. Prisma P1 berfungsi untuk memantulkan sinar dari lensa onjektif ke prisma P2. Sedangkan untuk prisma P2 akan memantulkan sinar ke lensa okuler.
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 perlu dibantu dengan alat-alat optik buatan seperti kamera, lup, mikroskop, dan teropong. Lensa yang digunakan pada alat optik bisa terbuat dari bahan kaca, plastik, fiber, dan lain sebagainya. Berikut ini beberapa alat optik beserta gambar dan pengertiannya. Teropong Bintang Teropong bintang adalah alat yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda di luar angkasa seperti bulan, bintang, komet, dan lain sebagainya. Teropong BumiTeropong bumi adalah alat yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda jauh yang ada di permukaan bumi. MikroskopMikroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat suatu benda yang jaraknya dekat dengan ukuran yang sangat kecil (mikron) untuk diperbesar agar dapat dilihat secara detil oleh mata. Biasanya digunakan untuk melihat bakeri, sel, virus, dan benda-benda kecil sejenis lainnya. Teropong PrismaTeropong prisma adalah teropong yang berfungsi untuk melihat benda yang jauh agar tampak lebih dekat dan terlihat jelas. Penggunaan prisma untuk membiaskan cahaya yang masuk melalui lensa objektif yang letaknya tidak lurus terhadap lensa okuler. PeriskopPeriskop adalah teropong yang digunakan oleh kapal selam yang pada umumnya digunakan untuk melihat keadaan sekitar di luar kapal selam. Sistem pembiasan sekaligus pencerminan pada periskop memungkinkan pengamat dapat melihat benda yang terletak di atasnya. Hal ini memungkinkan orang yang berada di kapal selam dapat melihat ke luar kapal selam tanpa menggunakan jendela. Teropong CerminTeropong Cermin adalah teropong yang digunakan untuk melihat benda-benda langit antariksa. Teropong RadioTeropong radio adalah benda optik yang digunakan untuk melihat benda angkasa di luar angkasa yang jaraknya sangat jauh sekali. EpiskopEpiskop adalah suatu benda yang berguna untuk memproyeksikan gambar yang tidak tembus cahaya. Proyektor SlideProyektor slide adalah alat yang memiliki fungsi menampilkan bayangan sebuah gambar positif yang dapat ditembus cahaya. Overhead Proyektor / OHPOver Head Projectror adalah benda yang berguna untuk melihat bayangan gambar diapositif seperti yang umumnya digunakan untuk presentasi di kelas. Kaca Pembesar / Lup / LoopKaca pembesar adalah benda optik yang berguna untuk mengamati benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas dengan menggunakan jenis lensa positif. Seorang guru matematika yang hobi menulis tiga bahasa, yaitu bahasa indonesia, matematika, dan php. Dari ketiganya terwujudlah website ini sebagai sarana berbagi pengetahuan yang dimiliki.
Ilustrasi mata KOMPAS.com - Alat optik adalah alat yang memanfaatkan sifat cahaya, hukum pemantulan, dan hukum pembiasan sifat cahaya. Dikutip situs resmi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemendikbud), alat optik adalah alat-alat yang bekerjanya sifat-sifat cahaya. Alat optik yang utama adalah mata, sedangkan alat optik lain seperti lup, kacamata, teropong, kamera, mikroskop, atau teleskop. Sebenarnya itu semua hanya sebagai alat bantu mata saja. Dilansir Encyclopaedia Britannica (2015), optik ilmu yang berkaitan dengan asal usul dan penyebaran cahaya. Ada dua cabang utama optik, yakni fisik dan geometris. Baca juga: Saat Bersin, Kenapa Mata Kita Tertutup? Optik fisik terutama berkaitan dengan sifat dan sifat cahaya itu sendiri. Optik geometris berkaitan dengan prinsip-prinsip yang mengatur sifat-sifat pembentuk gambar dari lensa, cermin, dan perangkat lain yang memanfaatkan cahaya. Awalnya, istilah optik hanya digunakan dalam kaitannya dengan mata dan penglihatan. Kemudian, ketika lensa dan perangkat lain untuk membantu penglihatan mulai dikembangkan Alat optikAda beberapa macam alat optik yang alami dan buatan, yakni:
Berikut penjelasan beberapa alat optil tersebut: 1. Mata Mata adalah alat optik utama yang dimiliki makhluk hidup. Alat optik yang digunakan kapal selam untuk mengamati benda-benda di permukaan laut adalah (m.) periskop. Periskop adalah alat optik yang berfungsi untuk mengamati benda dalam jarak jauh atau berada dalam sudut tertentu.
Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan lensa dan/atau cermin untuk memanfaatkan sifat-sifat cahaya yaitu dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan, cahaya tersebut digunakan untuk melihat. Selain dari mata kita, alat-alat optik digunakan bersamaan dengan mata kita, bisa juga untuk membantu kita melihat ataupun membutuhkan mata kita untuk menggunakannya. Jenis Alat OptikAlat optik terdiri dari dua macam: alat optik alamiah dan alat optik buatan. Alat optik alamiah tentu saja adalah mata kita, sedangkan alat optik buatan adalah alat-alat optik yang dibuat oleh manusia seperti kaca mata, kamera, lup/kaca pembesar, mikroskop, periskop, teropong, proyektor dan masih banyak lagi. 1. MataMata merupakan salah satu organ tubuh yang sangat penting dan merupakan suatu karunia yang amat luar biasa dengan mata kita bisa melihat. Mata berfungsi dengan cara menerima, memfokuskan, dan mentransmisikan cahaya melalui lensa mata yang menghasilkan bayangan objek yang kemudian ditangkap oleh retina mata. Bayangan objek yang ditangkap retina tersebut kemudian dikirmkan ke otak melalui saraf optik untuk kemudian diolah menjadi gambar yang mampu kita lihat secara nyata. Mata hampir berbentuk bulat dengan diameter sekitar 2,5 cm dan dibungkus cangkang (sclera) berwarna putih yang keras sebagai pelindung. Secara umum fungsi bagian-bagian mata dibagi menjadi dua yakni bagian luar mata (kelopak mata, bulu mata, alis mata dan kelenjar air mata) dan bagian dalam mata.
Baca JugaDaya Akomodasi mata atau daya suai mata adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat mata. Sehingga dalam melihat bendabenda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata. Untuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik fokus lensa merupakan tugas otot siliar. Hal ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa mata selalu jatuh di retina. Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih cembung (otot-otot siliar menegang) dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih (otot-otot siliar mengendur). Kemampuan manusia untuk melakukan akomodasi mata terbatas sehingga memerlukan bantuan lensa untuk memperjelas pandangannya pada objek yang dilihat. b. Batas Daya AkomodasiManusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu dekat dan jauh : 1) Titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal (Sn = 25 cm). Ketika mata melihat pada titik dekat, mata dalam keadaan akomodasi maksimum. 2) Titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah "tak terhingga (Sr = ~). Ketika mata melihat titik jauh tak hingga, mata tak berakomodasi. Cacat MataMacam-macam cacat mata: miopi, hipermetropi, presbiopi, astigmatisma, katarak, dan glukoma. Penderita mata miopi yaitu orang yang berpenglihatan dekat tidak dapat melihat benda-benda yang jaraknya jauh karena bayangan difokuskan di depan retina sehingga diperlukan lensa cekung untuk memperbaiki cacat ini. Penderita mata hipermetropi yaitu orang yang berpenglihatan jauh tidak dapat melihat benda-benda yang jaraknya dekat karena bayangan difokuskan dibelakang retina sehingga diperlukan lensa cembung untuk memperbaiki cacat ini. Sedangkan pada penderita mata astigmatisma yaitu orang yang berpenglihatan ketidaksempurnaan yang umum pada lengkungan permukaan depan mata atau lensa, di dalam mata, melengkung berbeda ke arah yang berbeda sehingga diperlukan lensa silindris untuk memperbaiki cacat ini. Baca JugaKaca mata merupakan alat optik yang digunakan untuk membantu melihat pada orang yang memiliki cacat mata, baik itu rabun jauh, rabun dekat, ataupun mata silindris. kaca mata terdiri dari lensa (tergantung jenis cacat matanya), frame atau kerangka yang menyangga lensa. Kaca mata berfungsi dengan cara mengatur bayangan agar jatuh tepat di retina, dengan cara menjauhkan titik jatuh bayangan pada penderita rabun jauh dan mendekatkan titik jatuh bayangan pada penderita rabun dekat. Jauh dekatnya bayangan terhadap lensa (kaca mata) yang digunakan tergantung pada letak objek, jarak fokus lensa, dan kekuatan atau daya lensa. Kekuatan atau daya lensa dirumuskan dengan: P=1/fKeterangan:P = kekuatan atau daya lensa (dioptri) f = jarak fokus lensa (meter) Untuk mencari jarak fokus lensa, kita bisa mendapatkannya dengan menggunakan rumus: Keterangan:s = jarak benda ke lensa (meter) s’ = jarak bayangan ke lensa (meter) Oleh karena itulah saat memeriksa mata ke dokter, kita diminta membaca rangkaian huruf-huruf di depan kita dengan jarak yang sudah ditentukan sehingga dokter dapat menentukan jarak fokus lensa untuk mengetahui besarnya daya lensa yang dibutuhkan. 3. KameraKamera merupakan alat untuk menghasilkan foto. Ada dua jenis kamera yang umum dikenal, yaitu kamera digital dan kamera analog. Saat ini yang akan dibahas adalah kamera analog. Cara kerja kamera hampir sama dengan cara kerja mata, yakni cahaya masuk difokuskan oleh lensa dan kemudian ditangkap oleh retina yang merupakan film pada kamera. Rumus untuk mencari titik fokus pada lensa kamera sama seperti yang kita gunakan pada lensa kaca mata. Kamera terdiri atas sebuah lensa cembung, diafragma, dan film. Lensa pada kamera dapat diubah-ubah letaknya sedemikian agar bayangan yang dibentuk lensa selalu terletak tepat pada film. Sifat bayangan yang dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. Baca JugaLup atau kaca pembesar hanya terdiri dari satu lensa positif dan berfungsi untuk memperbesar ukuran bayangan yang terbentuk di retina. Lup sebenarnya merupakan lensa cembung yang diletakkan antara mata dengan benda yang akan diamati. Lup banyak digunakan oleh tukang arloji untuk melihat komponenkomponen arloji yang berukuran kecil. Cara menggunakan LupAda 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomodasi.
Untuk mengamati benda dalam waktu yang cukup lama, sebaiknya mata tidak berakomodasi sehingga tidak cepat lelah, jadi benda diletakkan tepat di titik api. Dua cara menggunakan alat optik lup (fisikabc.com) Pada saat mata belum menggunakan lup, benda tampak jelas bila diletakkan pada titik dekat pengamat (s = sn) sehingga mata melihat benda dengan sudut pandang α. Pada gambar (b), seorang pengamat menggunakan lup dimana benda diletakkan di antara titik O dan F (ruang I) dan diperoleh bayangan yang terletakpada titik dekat mata pengamat (s’ = sn). Karena sudut pandang mata menjadi lebih besar, yaitu β, maka mata pengamat berakomodasi maksimum. Untuk jenis mata normal (emetropi) dan berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk berada pada jarak baca normal (sn) yaitu 25 cm. Oleh karena itu, perbesaran bayangan pada lup mata berakomodasi maksimum dapat dituliskan sebagai berikut. M= Sn/S=Sn/f+1Keterangan:M = perbesaran bayangan (kali)f = jarak fokus lup (meter) sn = jarak baca normal (25 cm) Menggunakan lup untuk mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum cepat menimbulkan lelah. Oleh karena itu, pengamatan dengan menggunakan lup sebaiknya dilakukan dengan mata tak berakomodasi (mata dalam keadaan rileks). Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi dapat diperoleh bila benda diletakkan pada titik fokus lup (s = f). Untuk mata tidak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s’ = ~) dan benda terletak di titik fokus (s = f) sehingga perbesaran bayangan yang dibentuk lup untuk mata tak berakomodasi adalah sebagai berikut. M= Sn/S = Sn/f+1Keterangan:M = perbesaran bayangan (kali)f = jarak fokus lup (meter) sn = jarak baca normal (25 cm) Menggunakan lup untuk mengamati benda dengan mata berakomodasi maksimum cepat menimbulkan lelah. Oleh karena itu, pengamatan dengan menggunakan lup sebaiknya dilakukan dengan mata tak berakomodasi (mata dalam keadaan rileks). Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi dapat diperoleh bila benda diletakkan pada titik fokus lup (s = f). Untuk mata tidak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s’ = ~) dan benda terletak di titik fokus (s = f) sehingga perbesaran bayangan yang dibentuk lup untuk mata tak berakomodasi adalah sebagai berikut. M = Sn/fKeterangan:M = perbesaran bayangan (kali)f = jarak fokus lup (meter) sn = jarak baca normal (25 cm) Baca JugaMikroskop merupakan alat optik untuk melihat benda-benda kecil dengan perbesaran yang lebih besar dari perbesaran lup (dapat mencapai lebih dari 100 kali lipat dari besar benda). Mikroskop pertama kali ditemukan oleh Zacharias Janssen dari Belanda pada tahun 1590. Mikroskop terdiri dari 2 lensa. Lensa pertama dinamakan lensa obyektif yang diletakkan sekat dengan benda yang akan diamati. Sedangkan lensa kedua yang diletakkan dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa okuler. Lensa okuler bertindak sebagai lup. Ada dua cara dalam menggunakan mikroskop, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi. Bayangan akhir yang dihasilkan oleh dua lensa dalam mikroskop bersifat maya, diperbesar dan terbalik terhadap benda semula. Panjang mikroskop (L) dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut. L = s’ob + sokKeterangan:L = panjang mikrokop (meter) s’ob = jarak bayangan lensa objektif sok = jarak benda lensa okuler Perbesaran lensa obyektif merupakan perbesaran lensa positif: Mob = h'ob/hob = | -s'ob/sob |Keterangan: Oleh karena lensa okuler bersifat sebagai lup maka perbesaran lensa okuler mikroskop adalah sebagai berikut. Untuk mata berakomodasi maksimum. Mata berakomodasi maksimum: Mok = sn/fok+1Keterangan: Mikroskop terdiri atas lensa objektif dan lensa okuler. Maka dapat dikatakan bahwa perbesaran pada mikroskop merupakan perkalian antara perbesaran oleh lensa objektif (mob) dengan perbesaran oleh lensa okuler (mok) dan secara matematis dituliskan sebagai berikut. Perbesaran total mikroskop: Mtot = Mob x MokKeterangan:M = perbesaran total mikroskop mob = perbesaran lensa objektif mok = perbesaran lensa okuler Pada mikroskop, lensa okuler berfungsi sebagai lup. Agar mata pengamat dalam menggunakan mikroskop tidak berakomodasi, maka lensa okuler harus diatur/digeser sedemikian rupa supaya bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif tepat jatuh di titik fokus lensa okuler (fok). Lukisan bayangan untuk mata tak berakomodasi dapat dilihat pada gambar berikut. Perbesaran lensa objektif selalu sama baik digunakan pada saat pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum maupun mata tidak berakomodasi. Hal ini dikarenakan lensa objektif digunakan untuk membentuk bayangan objek asli dan tidak berhubungan langsung dengan mata pengamat. Oleh karena lensa okuler bersifat sebagai lup maka perbesaran lensa okuler untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi dirumuskan sebagai berikut. Mok = sn/fokSehingga untuk perbesaran total mikrokop untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, sebagai berikut: M=s'ob/sob x sn/fokSedangkan panjang mikroskop (jarak tubulus) untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi dinyatakan dengan persamaan berikut. L = s’ob + fokBaca JugaPeriskop adalah teropong pada kapal selam yang digunakan untuk mengamati benda-benda di permukaan laut. Periskop terdiri atas 2 lensa cembung dan 2 prisma siku-siku sama kaki. Jalannya sinar pada periskop adalah sebagai berikut. 1. Sinar sejajar dari benda yang jauh menuju ke lensa obyektif.2. Prisma P1 memantulkan sinar dari lensa objektif menuju ke prisma P2. 3. Oleh prisma P2 sinar tersebut dipantulkan lagi dan bersilangan di depan lensa okuler tepat di titik fokus lensa okuler. Contoh Soal1. Reni yang menderita rabun dekat mempunyai titik dekat 50 cm. Jika ingin membaca dengan jarak normal (25 cm), maka berapa kekuatan lensa kaca mata yang harus dipakai Reni? Diketahui:s = 25 cms’ = -50 cm (tanda negatif menunjukkan bayangan bersifat maya, di depan lensa) Ditanyakan: P = …? Jawab:1/f = 1/s + 1/s’1/f = 1/25 – 1/501/f = 2/50 – 1/501/f = 1/50f = 50 cm = 0,5 mP = 1/f = 1/0,5 = 2 dioptri Jadi, kekuatan lensa kaca mata yang harus dipakai reni adalah 2 dioptri. 2. Seorang siswa melihat sebuah benda kecil dengan menggunakan lup yang berjarak fokus 10 cm. Jika benda diletakkan di titik fokus lup, tentukan perbesaran lup. Diketahui:f = 10 cms = 10 cm (karena benda diletakkan di titik fokus lup) Ditanyakan: M Jawab:Jika benda diletakkan di titik fokus lensa, maka pengamat mengamati dengan mata tidak berakomodasi. Jadi, perbesarannya dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut.M = sn/fM = 25/10M = 2,5 kali Jadi, perbesaran bayangannya adalah 2,5 kali. |
Alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh dari permukaan bumi adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
