BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang Masalah
Manusia
sebagai makhluk ciptaan Tuhan YME dan sebagai wakil Tuhan di bumi yang menerima
amanat-Nya untuk mengelola kekayaan alam. Sebagai hamba Tuhan yang mempunyai
kewajiban untuk beribadah dan menyembah Tuhan Sang Pencipta dengan tulus. Menurut
perkembangan era globalisasa bidang optik pun ikut berkembang. Alat-alat optik
sangat berpengaruh berpengaruh dalam kehidupan sehari-hari , seperti dalam
bidang pendidikan ,kesehatan dan perkantoran . jenis alat-alat optic pun
beraneka ragam menurut bentuk dan kegunaannya. Mikroskop
digunakan untuk melihat benda yang berukuran kecil seperti bakteri dan virus,
Lup digunakan sebagai kaca pembesar, Teropong digunakan untuk melihat
benda-benda dilangit,dibumi dan di dalam kapal selam. Lensa
digunakan untuk membantu orang-orang yang menderita cacat mata atau
penglihatannya terganggu. Contohnya: miopi, hipermetropi, presbiopi, dan
astigmatisme.
B.Rumusan
masalah
Berdasarkan
latar belakang di atas, penulis merumuskan masalah sebagai berikut:
1. Apakah
yang dimaksud dengan optik?
2. Apa
saja alat-alat optik?
3. Bagaimana
prinsip kerja alat-alat optik?
C. Tujuan
Dengan
latar belakang diatas kita mempunyai rumusan masalah seperti berikut :
a. Mengetahui alat-alat optik
b. Memahami prinsip kerja alat-alat optik
c. Metode Penulisan
Penulis
mempergunakan metode internet untuk menyusun makalah ini dengan mengdowload
materi-materi tentang optick yang tersedia dalam layanan web.
BAB
II
PEMBAHASAN
A. Pengertian
Optik
Optik
adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku dan sifat cahaya dan interaksi
cahaya dengan materi.
- Cahaya adalah energi berbentuk gelombang
elekromagnetik yang
kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik
dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. [2][3] Selain itu, cahaya adalah paket
partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang
ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme
gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera
penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
·
Materi adalah setiap objek atau bahan yang membutuhkan ruang, yang jumlahnya
diukur oleh suatu sifat yang disebut massa.[1] Secara umum materi dapat juga
didefinisikan sebagai sesuatu yang memiliki massa dan menempati volume[2]. Materi
tersusun atas molekul-molekul, dan molekul pun tersusun
atas atom-atom[3].
Materi umumnya dapat dijumpai dalam empat faseberbeda, yaitu padat, cairan, gas,
dan plasma (wujud zat).
Namun demikian, terdapat pula fase materi yang lain, seperti kondensat
Bose-Einstein.cahaya
tampak
Optik
dijelaskan dan ditandai dengan fenomena optik. Kata berasal dari ὀπτική optik Latin, yang berarti tampilan. Bidang
optik biasanya menggambarkan sifat cahaya tampak, sinar inframerah dan
ultraviolet :
·
cahaya tampak adalah bagian dari spektrum elektromagnetik
ygtampak oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik dalam rentangpanjang
gelombang ini disebut sebagai cahaya tampak. Tidak ada batasanyg tepat dari
spektrum optik. Mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang
dari400-700 nm, meskipun beberapa orang juga hanya menerima panjanggelombang
dari 380-780 nm. Mata yg telah beradaptasi dengan cahayabiasanya memiliki
sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayahhijau dari spectrum optik.
Warna pencampuran seperti pink atauungu, tidak terdapat dalam spectrum ini,
jadi warna-warna tersebuthanya akan di dapatkan dengan mencampurkan beberapa
panjanggelombang
- inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"),
merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.
- ultraviolet adalah radiasi elektromagnetis terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari daerah dengan sinar tampak,
namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.
tetapi sebagai cahaya adalah gelombang elektromagnetik,
fenomena yang sama juga terjadi dalam bentuk sinar-X, gelombang mikro,
gelombang radio, dan lainnya gejala radiasi elektromagnetik dan mirip maupun
pada balok muatan partikel (balok dibebankan) :
- isinar-X atau sinar Röntgen adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10nanometer ke 100 pikometer (sama dengan frekuensi dalam rentang 30 petahertz - 30 exahertz) dan memiliki energi dalam rentang 100eV - 100 Kev. Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis gambar medis dan Kristalografi sinar-X. Sinar-X adalah bentuk dari radiasi iondan dapat berbahaya.
·
gelombang mikro (bahasa
Inggris: microwave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu di atas 3 GHz (3x109 Hz).Jika gelombang mikro diserap oleh
sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan
menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu
singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave. Gelombang mikro juga
dimanfaatkan pada radar. radar digunakan untuk mencari dan menentukan
jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz.
- gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik,
dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator
(gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan
frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang
radio (RF;
"radio frequency")) pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan
cara osilasi elektrik maupun magnetik.
- Dan bentuk lain dari radiasi elektromagnetik.
Optik
secara umum dapat dianggap sebagai bagian dari keelektromagnetan. Beberapa
gejala optis bergantung pada sifat kuantum cahaya yang terkait dengan beberapa
bidang optik kuantum hinggamekanika. Dalam prakteknya, sebagian besar fenomena
optik dapat dihitung dengan menggunakan sifat daricahaya elektromagnetik,
seperti yang dijelaskan oleh persamaan Maxwell.
Bidang
optik memiliki identitas, masyarakat, dan konferensi. Aspek lapangansering
disebut ilmu optik atau fisika optik. Ilmu optik terapan sering disebut
rekayasa optik. Aplikasi dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem
iluminasi (iluminasi) disebut rekayasa pencahayaan. Setiap disiplin cenderung
sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis, fokus, dan afiliasi
profesionalnya. Inovasi lebih baru dalam rekayasa optik sering dikategorikan
sebagai fotonika atau Optoelektronik. Batas-batas antara bidang ini dan
"optik" yang tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di
berbagai belahan dunia dan dalam berbagai bidang industri. Karena aplikasi yang
luas dari ilmu "cahaya" untuk aplikasi dunia nyata, ilmu optik dan
rekayasa optik cenderung sangat interdisipliner. Ilmu optik merupakan bagian
dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, fisika, psikologi, kedokteran
(khususnya optalmologidan optometri), dan lain-lain. Selain itu, perilaku optik
yang paling lengkap, seperti dijelaskan dalam fisika, tidak selalu rumit untuk
kebanyakan masalah, jadi model sederhana dapat digunakan. Model sederhana ini
cukup untuk menjelaskan sebagian besar perilaku fenomena optik dan mengabaikan
relevan dan / atau tidak terdeteksi pada suatu sistem.
Dalam
ruang bebas dengan kecepatan gelombang bepergian c = 3 × 10 ^ 8 meter / detik.
Ketika memasuki medium tertentu (dielectric atau nonconducting) gelombang
dengan kecepatan v, yang merupakan karakteristik dari bahan dan kurang dari
cahaya besarnyakecepatan sendiri (c). Perbandingan kecepatan cahaya dalam ruang
hampa dengan kecepatan cahaya dalam medium adalah indeks bias bahan n sebagai
berikut: n = c / v
B. Alat-alat
Optik
1. Mata
Mata
manusia sebagai alat indra penglihatan dapat dipandang sebagai alat optik yang
sangat penting bagi manusia. Bagian-bagian mata menurut kegunaan fisis sebagai
alat optik : Kornea merupakan lapisan terluar yang keras untuk melindungi
bagian-bagian lain dalam mata yang halus dan lunak. Aqueous humor (cairan) yang
terdapat di belakang kornea fungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke dalam
mata. Lensa terbuat dari bahan bening (optis) yang elastik, merupakan lensa
cembung berfungsi membentuk bayangan.Iris (otot berwarna) membentuk celah
lingkaran yang disebut pupil. Pupil berfungsi mengatur banyak cahaya yang masuk
ke dalam mata. Lebar pupil diatur oleh iris, di tempat gelap pupil membuka
lebar agar lebih banyak cahaya yang masuk ke dalam mata. Retina (selaput jala)
terdapat di permukaan belakang mata yang berfungi sebagai layar tempat
terbentuknya bayangan benda yang dilihat. Bayangan yang jatuh pada retina
bersifat : nyata, diperkecil dan terbalik. Bintik buta merupakan bagian pada
retina yang tidak peka terhadap cahaya, sehingga bayangan jika jatuh di bagian
ini tidak jelas/kelihatan, sebaliknya pada retina terdapat bintik kuning.
Permukaan retina terdiri dari berjuta-juta sel sensitif, ada yang berbentuk sel
batang berfungsi membedakan kesan hitam/putih dan yang berbentuk sel kerucut
berfungsi membedakan kesan berwarna.Otot siliar (otot lensa mata) berfungsi
mengatur daya akomodasi mata. Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa
mata ke permukaan retina. Oleh sel-sel yang ada di dalam retina, rangsangan
cahaya ini dikirimkan ke otak. Oleh otak diterjemahkan sehingga menjadi kesan
melihat.
Daya
Akomodasi Mata
Perlu
diketahui bahwa jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap. Sehingga dalam
melihat benda-benda 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 mengendor). Peristiwa
perubahan-perubahan ini disebut daya akomodasi. Daya akomodasi (daya suai)
adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa
mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat.
Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :
a) 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.
b) 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”.
b. Cacat
Mata
Berkurangnya
daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya kemampuan mata
untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas. Cacat mata yang
disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat dan
rabun dekat dan jauh. Selain tiga jenis itu, masih ada jenis cacat mata lain
yang disebut astigmatisma. Cacat mata dapat dibantu dengan kacamata. Kacamata
hanya berfungsi membantu penderita cacat mata agar bayangan benda yang diamati
tepat pada retina. Kacamata tidak dapat menyembuhkan cacat mata. Ukuran yang
diberikan pada kacamata adalah kekuatan lensa yang digunakan. Kacamata
berukuran -1,5, artinya kacamata itu berlensa negatif dengan kuat lensa -1,5
dioptri.Berkurangnya daya akomodasi mata dapat menyebabkan cacat mata sebagai
berikut
a) Rabun
Jauh (Miopi)
Rabun
jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga
mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat
sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh
tukang arloji, penjahit, orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain.
Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai,
sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh
bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi
ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).
Tugas
dari lensa cekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak
titik jauh orang yang mempunyai cacat mata miopi. Karena bayangan jatuh di
depan lensa cekung, maka harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis,
1/f=1/So+1/Si si adalah jarak titik jauh mata miopi. so adalah jarak benda ke
mataf adalah fokus lensa kaca mata.
b) Rabun
dekat (Hipermetropi)
Rabun
dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan
jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh
daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga
lensa mata terbiasa pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot),
pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa
cembung (positif).
Bayangan
yang dibentuk lensa cembung harus berada pada titik dekat mata penderita rabun
dekat. Karena bayangan yang dihasilkan lensa cembung berada di depan lensa maka
harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis, 1/f=1/So+1/Si. Si adalah
jarak titik jauh mata hipermetropi. so adalah jarak benda ke mataf adalah fokus
lensa kaca mata.
c) Mata
Tua (Presbiopi)
Mata
tua tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda
pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut
usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser.
Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap
(cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja
seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti
halnya pada kacamata hipermetropi.
d) Astigmatisma
(Mata Silindris)
Astigmatisma
disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan
lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda
yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan
sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang
horisontal. Astigmatisma ditolong / dibantu dengan kacamata silindris.
2. Kamera
Kamera
digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang menarik.
Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Kamera yang dipakai wartawan berbeda dengan yang dipakai fotografer. Kamera
video dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran televisi atau pembuatan
film. Kamera elektronik (autofokus) lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan
lensa. Dewasa ini sudah ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu
melalui proses pencetakan melainkan dapat dilihat atau diolah melalui komputer.
Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan fisis :
Lensa
cembung berfungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang difoto
Diafragma
berfungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya
Aperture
yaitu lubang yang dibentuk diafragma untuk mengatur banyak cahaya
Shutter
pembuka/penutup “dengan cepat” jalan cahaya yang menuju ke pelat film
Pelat
film berfungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan.Setiap benda yang di
foto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak fokus di depan
lensa kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat film memiliki sifat
nyata, terbalik dan diperkecil. Untuk memperoleh bayangan yang tajam dari
benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke
depan atau ke belakang.
3. Lup
(Kaca Pembesar)
Lup
(Kaca Pembesar) dipakai untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar
dan jelas. Oleh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya
kelihatan lebih besar dan jelas. Oleh siswa saat praktikum biologi, lup dipakai
untuk mengamati bagian hewan atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas.
Sebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berfokus pendek). Sifat
bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak
dan diperbesar. Orang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai
sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat
dengan mata biasa.Adadua cara memakai lup, yaitu dengan mata tak berakomodasi
dan mata berakomodasi.
a. Melihat
Dengan Mata Tak Berakomodasi
Untuk
melihat tanpa berakomodasi maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak
berhingga. Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik fokus lup.
Perhatikan Gambar dibawah !
Keuntunganya
adalah untuk pengamatan lama mata tidak cepat lelah, sedangkan kelemahannya
dari segi perbesaran berkurang. Sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan
diperbesar.
Perbesaran
anguler yang didapatkan adalah :
M
= PP/f
Keterangan
:
M
= Perbesaran Lup
PP
= Titik Dekat Mata
f
= Jarak Titik Fokus Lensa
b. Melihat
dengan mata berakomodasi
Agar
mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk
oleh lensa harus berada di titik dekat mata (PP). Benda yang dilihat harus
terletak antara titik fokus dan titik pusat sumbu lensa.Perhatikan Gambar di
bawah ! Kelemahannya untuk pengamatan lama mata cepat lelah, sedangkan
keuntungannya dari segi perbesaran bertambah.
Sifat
bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar. Perbesaran anguler yang
didapatkan adalah :
M
= PP/f +
1
Keterangan
:
M
= perbesaran lup
PP
= titik dekat mata
f
= jarak titik fokus lensa
4. Mikroskop
Penggunaan
lup untuk mengamati benda-benda kecil ada batasnya. Jika kita menggunakan lup
yang berjarak fokus kecil untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar,
bayangan yang diperoleh tidak sempurna. Untuk itu, diperlukan mikroskop. Dengan
memakai mikroskop kita dapat mengamati benda atau hewan renik, seperti bakteri
dan virus yang tidak dapat dilihat mata secara langsung ataupun dengan memakai
lup. Jenis mikroskop mutakhir yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup
elektron. Dalam subbab ini akan dipelajari mikroskop cahaya yang proses
kerjanya memanfaatkan lensa cembung dengan menerapkan pembiasan cahaya.
Mikroskop
cahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa cembung. Lensa yang menghadap
benda disebut lensa objektif dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler. Jarak
fokus lensa objektif lebih kecil dari jarak fokus lensa okuler. Selain itu,
mikroskop dilengkapi dengan cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan
cahaya pada objek preparat yang akan diamati. Untuk mengatur panjang mikroskop
agar diperoleh bayangan dengan jelas digunakan makrometer dan mikrometer.
Dasar
kerja mikroskop
Obyek
atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan 2Fob, sehingga lensa
obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk
lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berperan seperti
lup yang dapat diatur/digeser-geser sehingga mata dapat mengamati dengan cara
berakomodasi atau tidak berakomodasi.
a) Pengamatan
dengan akomodasi maksimum
Untuk
pengamatan dengan akomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa
okuler harus jatuh pada titik dekat mata (PP). Perhatikan gambar ! Perbesaran
yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler
yaitu:
M
= Moby x
Mok
M
= (Si/So)
x (PP/f okuler + 1)
b) Pengamatan
dengan mata tidak berakomodasi
Untuk
pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk oleh
lensa okuler harus berada pada titik jauh mata. Perhatikan gambar ! Perbesaran
yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler
yaitu:
M
= Moby x
Mok
M
= (Si/So)
x (PP/f okuler)
b. Panjang
Mikroskop
Panjang
mikroskop adalah jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler dirumuskan dalam
bentuk :
Untuk
mata berakomodasi
d
= Si (ob) +
So (ok)
Keterangan
:
d
= Panjang Mikroskop
Si (ob)
= Jarak Bayangan Lensa
Obyektif
So (ok)
= Jarak Benda Lensa Okuler
Untuk
mata tidak berakomodasi
d
=
Si (ob) +
f (ok)
Keterangan
:
d
= Panjang Mikroskop
Si (ob)
= Jarak Bayangan Lensa
Obyektif
f (ok)
= Jarak Fokus Lensa Okuler
5. Teropong
(Teleskop)
Teropong
Bintang
Teropong
bintang disebut juga teropong astronomi.
a) Terdiri
dari 2 buah lensa cembung.
b) Jarak
fokus lensa obyektif lebih besar dari jarak fokus lensa okuler.
Dasar
Kerja Teropong
Obyek
benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya
datang berupa sinar-sinar yang sejajar. Lensa obyektif berupa lensa cembung
membentuk bayangan yang bersifat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada
titik focus. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif menjadi benda bagi lensa
okuler yang jatuh tepat pada titik fokus lensa okuler.
a) Penggunaan
Dengan Mata Tidak Berkomodasi
Untuk
penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa
obyektif jatuh di titik fokus lensa okuler.
Perbesaran
anguler yang diperoleh adalah :
M
= f (ob) / f (ok)
Panjang
teropong adalah :
M
= f (ob) + f (ok)
b) Penggunaan Dengan Mata
Berkomodasi Maksimal
Untuk
penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa
obyektif jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik fokus lensa okuler.
Perbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa
berakomodasi dan didapatkan :
M
= f (ob) / So (ok)
Panjang
teropong adalah :
M
= f (ob) + So (ok)
Teropong
Bumi
Teropong
bumi disebut juga teropong medan. Terdiri dari 3 buah lensa cembung yaitu lensa
obyektif, lensa okuler dan lensa pembalik.
Dasar
Kerja Teropong Bumi :
Lensa
obyektif membentuk bayangan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil yang jatuh
pada fob. Bayangan dibentuk oleh lensa obyektif menjadi benda bagi lensa
pembalik jatuh pada jarak 2f pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak 2f
pembalik juga yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar . Dengan adanya
lensa pembalik panjang teropong dirumuskan menjadi :
d
= f (ob) + 4f (pembalik) +
f (ok)
Lensa
pembalik berfungsi untuk membalikkan arah cahaya sebelum melewati lensa okuler,
lensa okuler berfungsi seperti lup membentuk bayangan bersifat maya, tegak, dan
diperbesar. Adanya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan
akhir bersifat maya, tegak dan diperbesar dengan perbesaran :
M
= d = f (ob) / f (ok)
c. Teropong
Prisma (Binokuler)
Teropong
prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objektif dan lensa
okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. Sepasang prisma yang
diletakkan berhadapan, berfungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan
bayangan. Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, diperkecil, dan
terbalik. Bayangan nyata dari lensa objektif menjadi benda bagi lensa okuler.
Sebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang
prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar.
Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan
teropong bumi.Beberapa keuntungan praktis dari teropong prisma dibandingkan
teropong yang lain :
a) Menghasilkan
bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh
bidang-bidang prisma.
b) Dapat
dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak-balik 3 kali melalui jarak yang
sama (dipantulkan 4 kali oleh dua prisma).
c) Daya
stereoskopis diperbesar, dua mata melihat secara bersamaan
d) Dengan
adanya prisma arah cahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir
bersifat maya, diperbesar dan tegak.
Teropong
Pantul Astronomi .
Teropong
pantul terdiri dari sebuah cermin cekung berjarak fokus besar sebagai cermin
objektif, sebuah lensa cembung sebgai lensa okuler dan sebuah cermin datar
sebagai pembelok arah cahaya dari cermin objektif ke lensa okuler.
Teropong
Panggung
Teropong
panggung terdiri dari dua lensa, yaitu :
· lensa
obyektif berup lensa cembung
· lensa
okuler berupa lensa cekung
Dasar
Kerja Dari Teropong Panggung
Sinar-sinar
sejajar yang masuk ke lensa obyektif membentuk bayangan tepat di titik fokus
lensa obyektif. Bayangan ini akan berfungsi sebagai benda maya bagi lensa
okuler. Oleh lensa okuler dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata. Perlu
diketahui bahwa bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah tegak. Perhatikan
diagram dari proses terbentuknya bayangan benda pada gambar berikut. Dari
gambar diatas untuk pengamatan tanpa berakomodasi), maka panjang teropong
adalah :
d
= f (ob) – f (ok)
Perbesaran
anguler yang didapatkan adalah sama dengan perbesaran pada teropong bintang
ataupun juga teropong bumi.
M
= f (ob) / f (ok)
No comments:
Post a Comment