optika geometris

Tugas Fisikaoptika geometris

1. Aditya pratama sony

2. Ghofar s. al .f

3. M. geri rahmadi

4. M. alif alfasyah

5. Rahmad fikri ramadhan

6. Razief moch diar

Oleh kelompok 3 :

Alat Optik

MATAKAMERA DAN PROYEKTORLUPMIKROSKOPTEROPONGPERISKOP

MataMata disebut alat optik karena mata dapat melakukan pembiasan cahaya yang masuk ke mata .

Bagian – bagian mata :

Kornea bersifat tembus pandang dan berfungsi sebagai pelindung mata. Agar tetap bening dan bersih, kornea dibasahi oleh air mata yang berasal dari kelenjar air mata.

Cairan aqueous ada di belakang kornea. Cairan ini berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terfokus ke lensa mata.

Iris berpigmen. Pigmen menentukan warna pada mata seseorang

Pupil terdapat di tengah-tengah iris. Pupil dapat mengecil dan membesar, fungsinya seperti diafragma pada kamera dan mikroskop.

Retina merupakan selaput yang mengandung sel-sel indera. Retina berfungsi sebagai layar (menangkap cahaya), tempat terbentuknya bayangan,

Proses Pembentukan Bayangan

Oleh karena benda yang dilihat di depan 2F (ruang III) lensa cembung, bayangan yang terbentuk nyata, terbalik, diperkecil dan berada di antara F dan 2F di belakang lensa (ruang II).

Otak mengolah informasi sehingga benda tidak terlihat terbalik.

Jangkauan penglihatan

PP = 25 cm

PR = ∞

Mata dapat melihat dengan jelas jika letak benda dalam jangkauan penglihatan, yaitu diantara titik dekat mata (punctum proximum) dan titik jauh mata (punctum remotum).

Untuk mata normal :

Titik dekat = 25 cm

Titik jauh = ∞

Cacat Mata

Yaitu terjadi ketidaknormalan pada mata, karena menurunnya daya akomodasi, tidak meratanya kelengkungan lensa mata, dan terjadinya pengapuran pada lapisan kornea.

JENISNYA Rabun Jauh (Miopi)

Rabun Dekat (Hipermetropi)

Mata Tua (Presbiopi)

Astigmatisma

Katarak dan Glaucoma

RABUN DEKAT (HIPERMETROPI)

Dapat melihat dengan jelas benda jauh tetapi tidak dapat melihat benda benda dekat dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat menjadi cembung, sehingga bayangan terletak di belakang retina.

RABUN DEKAT (HIPERMETROPI)

PP > 25 cm

Jangkauan Penglihatan

PR tertentu

+

P = Persamaan untuk meng hitung kuat lensa yang di perlukan S’ = - titik jauh

penderita

f = jarak fokus (m)

P = kuat lensa (dioptri)

RABUN JAUH (MIOPI)

Dapat melihat dengan jelas pada jarak 25 cm tetapi tidak dapat melihat benda benda jauh dengan jelas. Karena lensa mata tidak dapat memipih, sehingga bayangan terletak di depan retina

KAMERA

Bagian-bagian pada Kamera

lensa

Diafragma

film

apertur

Range finder

Persamaan Mata dengan Kamera

Mata dan kamera memiliki persamaan sebagai berikut:

memiliki satu lensa

memiliki pengatur cahaya, yaitu :

pada mata retina dan pupil

pada kamera diafragma dan apertur

memiliki layar penangkap bayangan

pada mata retina

pada kamera film

Cara Kerja Kamera

SS’

NYATA

TERBALIK

DIPERKECIL

PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA KAMERA

1

S+

1

S’=

1

f

Berlaku Persamaan:

aperture

shuttter

SLIDE PROYEKTORBerfungsi untuk memproyeksikan benda diapositif

SIFAT BAYANGAN

NYATA

TERBALIK

DIPERBESAR

KACA PEMBESAR (LUP)

Pengertian Lup

Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri atas sebuah lensa cembung. Lup digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar nampak lebih besar dan jelas. Ada 2 cara dalam menggunakan lup, yaitu dengan mata berakomodasi dan dengan mata tak berakomodasi.

Cara Kerja Lup

                Alat optik yang paling sederhana adalah lup atau kaca pembesar. Kaca pembesar terdiri atas lensa cembung ganda, yang kedua sisi luarnya melengkung ke luar.

                Sinar-sinar cahaya yang melewati lensa itu membelok ke dalam untuk mengumpul di sebuah titik fokus pada kedua sisi lensa. Jarak dari pusat lensa ke titik fokus, kira-kira 12 cm pada kaca pembesar yang umum, disebut jarak fokus.

                 Sebuah kaca pembesar dipegang di atas sebuah benda pada jarak yang lebih pendek daripada jarak fokus (ruang I), benda itu tampak tegak dan diperbesar. Dan disebut bayangan maya.

                Pada jarak yang sama (ruang II) atau lebih panjang daripada jarak fokus (ruang III), lensa akan menghasilkan suatu bayangan terbalik, dan disebut bayangan nyata.

Dalam penggunaan lup seseorang harus menempatkan benda yang akan dilihat pada ruang satu (antara lensa dan fokus lensa) sehingga akan dihasilkan bayangan yang diperbesar dan maya. Perbesaran yang dihasilkan oleh lup adalah perbesaran anguler atau perbesaran sudut.

·         Perbesaran anguler atau perbesaran sudut

·         Perbesaran sudut

M = perbesaran sudut

PP = titik dekat mata dalam meter

f = Jarak fokus lup dalam meter

Mata berakomodasi maksimum yaitu cara memandang obyek pada titik dekatnya (otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya).

                Pada penggunaan lup dengan mata berakomodasi maksimum, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. bayangan yang dibentuk lup harus berada di titik dekat mata / Punctum Proksimum (PP)

2. benda yang diamati harus diletakkan di antara titik fokus dan lensa

3. kelemahan : mata cepat lelah

4. keuntungan : perbesaran bertambah (maksimum)

5. Sifat bayangan : maya, tegak, dan diperbesar

Mata tak berakomodasi yaitu cara memandang obyek pada titik jauhnya (yaitu otot siliar tidak bekerja/rileks dan lensa mata berbentuk sepipih-pipihnya). Pada penggunaan lup dengan mata tak berakomodasi, maka yang perlu diperhatikan adalah:

1. maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak hingga

2. benda yang dilihat harus diletakkan di titik fokus (So=f)

3. keuntungan : mata tak cepat lelah

5. Kerugian : perbesaran berkurang (minimum)

Dalam hal ini objek harus berada di titik fokus lensa (s=f).

Fungsi Lup

                Lup berfungsi untuk mengamati benda-benda kecil sehingga tampak menjadi besar dan lebih jelas yang tidak dapat dilihat dengan mata secara langsung dengan menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif .

 Bagian- Bagian Lup1. Tangkai Lup 

Tangkai atau pegangan lup digunakan pengamat untuk memegang Lup Pada proses

penggunaanya. Tangkai ini dapat dipisahkan dengan lingkaran Pegangan Lensa.  

2. Skrup Pengendali 

Skrup  penghubung  ini  berfungsi  menghubungkan  antara  tangkai  Lup 

dengan  kepala  Lup,  berupa  logam  tipis  yang  juga  berfungsi  menguatkan 

pegangan kepala Lup terhadap Lensa cembungnya

3.      Kepala/bingkai Lup

Lingkaran  penuh  yang  digunakan  sebagai  bingkai  dari  Lensa  cembung  pada Lup.

Bingkai ini mirip dengan bingkai kacamata yang memegang Lensa, akan tetapi bingkai

kepala Lup berupa Lingkaran penuh. 

4.      Lensa Cembung Lup

Lup menggunakan lensa cembung,  yang berfungsi memperbesar benda

berukuran kecil sehingga tampak besar.

Ada dua cara bagaimana menggunakan lup yaitu:

1.     1. Dengan cara mata berakomodasi maksimum

2.    2. Dengan cara mata tidak berakomodasi

Pada mata berakomodasi maksimum

·         Si = -PP = -Sn

Ø  Perbesaran sudut atau perbesaran angular

Pada mata tak berakomodasi

·         Si = -PR

·         So = f

Ø  Perbesaran sudut

M = perbesaran sudut

PP = titik dekat mata dalam meter

f = Jarak fokus lup dalam meter

PERBESARAN LUP

+

M F O

Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi pada jarak x

Ma

SS’= -X

Sn

f+

Sn

x=

Sn = titik dekat mata normal

F = fokus lensa

S = jarak benda

S’ = jarak bayangan

Perbesaran Lup untuk Mata Berakomodasi Maksimum

Penggunaan normal sebuah lup adalah berakomodasi maksimum. Jika dalam soal tidak disebutkan, maka selalu dianggap lup digunakan mata berakomodasi maksimum

MSn

f+ 1=

Perbesaran Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi

Perbesaran Lup untuk Mata Tidak Berakomodasi

MSn

f=

MIKROSKOP

Bagian-bagian MikroskopLensa okuler

PengaturJarak/ fokus

Lensaobyektif

Mejapreparat

Cermincekung

MIKROSKOP

Adalah alat untuk melihat benda benda yang sangat kecil

Terdiri dari 2 lensa positif (lensa cembung)

Fokus Lensa Okuler > Fokus Lensa Obyektif

Benda yang diamati diletakkan antara Fob dan 2 Fob

2Fob Fob

Fob 2Fob Fok

PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA MIKROSKOP

Lensa Obyektif

Lensa Okuler

SIFAT BAYANGAN

Nyata, Terbalik, DiperbesarLensa Obyektif :

Maya, Terbalik, DiperbesarLensa Okuler :

2Fob Fob

Fob 2Fob Fok

SobS’ob

1

Sob

+1

S’ob

=1

f ob

Sok

d = S’ob + S ok

S’ok

1

Sok

+1

S’ok

=1

f okM = Mob x Mok

Perbesaran :

KETERANGAN

Benda ditempatkan di ruang 2 lensa obyektif

Bayangan yang terbentuk akan berada dibelakang lensa obyektif di ruang tiga

Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, diperbesar

Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif

dijadikan benda untuk lensa okuler, sehingga

bayangan ini ditempatkan di ruang satunya

lensa okuler. Bayangan kedua yang dibentuk

oleh lensa okuler akan bersifat maya, tegak

diperbesar, didepan lensa okuler.

1

S

S

ob

ob'

ok

ntotal f

SxM

Untuk mata berakomodasi maksimum

Untuk mata tak berakomodasi

ok

ntotal f

SxM

ob

ob'

S

S

Panjang mikroskop adalah sbb:

okob ss'd

Mikroskop

Contoh soal :

Sebuah mikroskop memfunyai focus objektif dan okuler masing-masing 18mm dan 6 cm. Seseorang dengan titik dekat 30cm dapat melihat bayangan benda yang terletak 2 cm dibawah lensa objektif dengan mata tanpa berakomodasi. Perbesaran mikroskop tersebut adalah … kali

CONTOH SOAL

Sebuah mikroskop disusun dari dua lensa positif. Lensa objektif dan lensa okuler masing-masing memiliki jarak fokus 3 cm dan 10 cm. Jika sebuah benda ditempatkan 3,5 cm di depan lensa objektif maka tentukan perbesaran dan panjang mikroskop untuk:

a. Mata berakomodasi maksimum

b. Mata berakomodasi minimum

JENIS TEROPONG ADA 2 YAITU :

1. Teropong bias ( tersusun atas beberapa lensa )

Teropong Bintang (Teropong Astronomi)

Teropong Bumi

Teropong Prisma (Binokuler)

Teropong Panggung (Galileo)

2.Teropong pantul ( tersusun atas beberapa cermin dan lensa)

TEROPONGTeropong disebut juga dengan teleskop Teropong merupakan alat optik yang digunakan sebagai alat untuk melihat benda yang letaknya jauh.

Prinsip kerja teropong sama dengan prinsip kerja pada mikroskop

Teropong menggunakan dua buah lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler.

Oleh karena benda berada di tempat yang jauh, berarti jaraknya lebih dari 2f sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Kemudian, oleh lensa okuler bayangan tersebut diperbesar sehingga menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperbesar.

Teropong Bintang

Sesuai namanya, teropong ini digunakan untuk melihat benda-benda langit yang sangat

jauh jaraknya.

Lensa objektifLensa okuler

Lensa ObyektifLensa Okuler

f ob = f ok

f ob f ok

d = f ob + f ok

M a =f ob

S ok

Perbesaran

TEROPONG BINTANG

Sifat bayangan

Maya , Diperbesar, Terbalik

Lensa Obyektif Lensa Okuler

f ob 2fp

d = f ob + 4 fp + f ok

M a =f ob

S ok

Perbesaran

TEROPONG BUMI

Lensa Pembalik

2fp fok

Untuk mata tidak berakomodasi

Sifat bayangan

Maya Diperbesar Tegak

TEROPONG PRISMA

Disebut juga teropong binokuler

Untuk memperpendek teropong, lensa pembalik diganti dengan dua prisma samakaki yang akan memantulkan bayangan secara sempurna

Bayangan akhir tegak, maya, diperbesar

Pemantulan pada prisma

TEROPONG PANGGUNG (TEROPONG GALILEI)

L. Okulerf ob

f ok

L. Obyektif

f ob = f ok

T

Sinar datang sejajar dari lensa obyektif membentuk bayangan tepat di fokusnya, sebagai benda maya lensa okuler

Sinar sejajar yang keluar dari lensa okuler menuju mata bersifat tegak di titik tak terhingga

d = f ob + f ok

M a =f ob

S ok

Perbesaran

TEROPONG PANTULTEROPONG PANTUL

f ob

cermin datar

lensa okuler

cerm

in

ceku

ng

se

bag

ai

ob

yektif

Menggunakan cermin cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul cahaya dengan alasan :cermin mudah dibuat diabndingkan lensacermin tidak mengalami aberasicermin lebih ringan daripada lensa

PERISKOP

Pembentukan bayangan pada periskop

Saat melihat dari ujung bawah, cahaya sejajar masuk lewat ujung atas mengenai cermin. Oleh cermin akan dipantulkan membentuk sudut 45° ke cermin bawah yang juga akan membentuk sudut 45°. Sinar-sinar pantul sejajar tadi dipantulkan kembali ke mata yang melihat dari ujung bawah sehingga kita dapat melihat benda-benda yang berada di ujung atas.