BAB 4 OPTIK
B. Alat-alat Optik
Persamaan Hukum Snell ini berlaku selama tidak mengalami pembiasan kritis, yakni ketika besar sudut datang θ1 bertambah semakin besar, besar sudut bias θ2 akan selalu tetap. Pada saat sistem mengalami pembiasan kritis, sudut bias θ2 akan bernilai 90O sehingga berlaku :
Sudut datang pada kasus ini disebut juga sebagai sudut kritis θK. Pada kasus ini, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan seluruhnya, dan tidak ada yang dibiaskan. Kasus pemantulan sempurna ini terjadi jika cahaya bergerak ke medium yang memiliki indeks bias lebih kecil dari medium mula-mula.
B. Alat-alat Optik
1. Mata
Salah satu alat optik alamiah yang merupakan salah satu anugerah dari Sang Pencipta adalah mata. Di dalam mata terdapat lensa kristalin yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa kristalin atau lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. Cairan ini dinamakan aqueous humor. Intensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil.
Bagian-bagian mata
Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina.
Lensa mata merupakan lensa yang kenyal dan fleksibel yang dapat menyesuaikan dengan objek yang dilihat. Karena bayangan benda harus selalu difokuskan tepat di retina, lensa mata selalu berubah-ubah untuk menyesuaikan objek yang dilihat. Kemampuan mata untuk menyesuaikan diri terhadap objek yang dilihat dinamakan daya akomodasi mata.
Daya akomodasi mata
Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.
Titik terdekat yang mampu dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik dekat mata (punctum proximum/PP). Pada saat melihat benda yang berada di titik dekatnya, mata dikatakan berakomodasi maksimum. Titik dekat mata disebut juga dengan jarak baca normal karena jarak yang lebih dekat dari jarak ini tidak nyaman digunakan untuk membaca dan mata akan terasa lelah. Jarak baca normal atau titik dekat mata adalah sekitar 25 cm.
Adapun, titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik jauh mata (punctum remotum/PR). Pada saat melihat benda yang berada di titik jauhnya, mata berada dalam kondisi tidak berakomodasi. Jarak titik jauh mata normal adalah di titik tak hingga (~).
Rabun Jauh dan Cara Menanggulanginya
Orang yang menderita rabun jauh atau miopi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang jauh tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek di titik dekatnya (pada jarak 25 cm). titik jauh mata orang yang menderita rabun jauh berada pada jarak tertentu (mata normal memiliki titik jauh tak berhingga).
Rabun jauh dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa divergen yang bersifat menyebarkan (memencarkan) sinar. Lensa divergen atau lensa cekung atau lensa negatif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.
Miopi ditanggulangi menggunakan lensa negatif
Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.
) dengan
Di sini jarak s adalah jarak tak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titik
jauh mata (PR). Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untuk memindahkan (memajukan) objek pada jarak tak hingga agar menjadi bayangan di titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.
Rabun Dekat dan Cara Menanggulanginya
Orang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderita rabun dekat lebih jauh dari jarak baca normal (PP > 25 cm).
Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung atau lensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.
Hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif
Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.
) dengan
Di sini jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm), dan s’ adalah titik dekat
mata (PP). Prinsip dasarnya adalah lensa positif digunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.
Contoh Soal
Ayah Joko lupa membawa kacamata yang biasa digunakan untuk membaca koran sehingga saat itu beliau membaca koran dengan diletakkan sedikit lebih jauh dari jarak normal yaitu 50 cm. Perkirakan:
a) jenis kelainan mata yang terjadi pada ayah Joko b) ukuran kacamata yang biasa dipakai ayah Joko c) jenis lensa kacamata ayah Joko
d) panjang fokus lensa kacamata ayah Joko
Pembahasan
a) jenis kelainan mata yang terjadi pada ayah Joko
Jarak titik dekat ayah Joko bergeser menjauh dari titik dekat normal yang berada pada kisaran 25 cm atau 30 cm hingga disimpulkan bahwa beliau tidak bisa melihat jelas pada jarak dekat alias rabun dekat atau hipermetropi
b) ukuran kacamata yang biasa dipakai ayah Joko
Ukuran kacamata ditentukan dengan rumus berikut: P = 4 - dimana : PP = titik dekat penderita miopi dalam satuan cm sehingga P = 4 - 2 = 2 dioptri = + 2 D
c) jenis lensa kacamata ayah JokoJenis lensa kacamata yang dipakai adalah lensa positif atau lensa cembung.
d) panjang fokus lensa kacamata ayah Joko
Contoh Soal
Joko memiliki penglihatan jauh yang lemah dengan titik jauhnya kurang lebih 5 meter. Perkirakan ukuran kacamata yang harus dipakai Joko, jenis lensa kacamatanya dan panjang fokus dari lensa kacamata tersebut!
Pembahasan
Si Joko termasuk penderita rabun jauh atau miopi, dimana titik jauh mata bergeser mendekat, ukuran kacamata yang digunakan ditentukan dengan rumus: P = − 100
/PR dimana PR adalah titik jauh mata penderita dengan PR dinyatakan dalam centimeter atau P = − 1
/PR dengan PR dinyatakan dalam satuan meter. Sehingga: P = − 1/PR = − 1/5 = − 0,2 dioptri = − 0,2 D
Jenis kacamatanya adalah lensa cekung atau lensa negatif dengan jarak fokus f = 1/P = 1/0,2 = 5 meter
2. Lup (Kaca Pembesar)
Kaca pembesar atau lup digunakan untuk melihat benda kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata secara langsung. Lup menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif untuk memperbesar objek menjadi bayangan sehingga dapat dilihat dengan jelas.
Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Untuk mendapatkan bayangan semacam ini objek harus berada di depan lensa dan terletak diantara titik pusat O dan titik fokus F lensa. untuk menghasilkan bayangan yang diinginkan, lup dapat digunakan dalam dua macam cara, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tidak berakomodasi.
Lup dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan. Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk harus tepat berada di titik dekat mata (s’ = sn = jarak titik dekat mata).
Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah
Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
Menggunakan lup dalam keadaan mata berakomodasi maksimum membuat mata menjadi cepat lelah. Agar mata relaks dan tidak cepat lelah, lup digunakan dalam keadaan
mata tidak berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan dalam keadaan mata tidak berakomodasi, bayangan yang terbentuk harus berada sangat jauh di depan lensa (jarak tak hingga). dalam hal ini objek harus berada di titik fokus lensa (s = f).
Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata tidak berakomodasi adalah
Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
Contoh Soal
Sebuah lup dengan panjang fokus lensa 5 cm digunakan untuk melihat sebuah benda kecil. Dengan asumsi titik dekat normal adalah 25 cm, tentukan perbesaran lup untuk mata pengamat:
a) mata berakomodasi maksimum b) mata tidak berakomodasi
c) mata berakomodasi pada jarak 20 cm Pembahasan Soal
a) mata berakomodasi maksimum
Gunakan rumus lup untuk mata berakomodasi maksimum: dengan PP = punctum proximum = titik dekat mata
f = fokus lensa lup b) mata tidak berakomodasi
Gunakan rumus lup untuk mata tidak berakomodasI : dengan PP = punctum proximum = titik dekat mata
f = fokus lensa lup
c) mata berakomodasi pada jarak 20 cm
Gunakan rumus lup untuk mata berakomodasi pada jarak tertentu (X = 20 cm)
dengan
PP = punctum proximum = titik dekat mata f = fokus lensa lup
3. Mikroskop
Perbesaran bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan lup yang hanya menggunakan sebuah lensa cembung kurang maksimal dan terbatas. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar diperlukan susunan alat optik yang lebih baik. Perbesaran yang lebih besar dapat diperoleh dengan membuat susunan dua buah lensa cembung. Susunan alat optik ini dinamakan mikroskop yang dapat menghasilkan perbesaran sampai lebih dari 20 kali.
Sebuah mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung (lensa positif). lensa yang dekat dengan objek (benda) dinamakan lensa objektif, sedangkan lensa yang dekat mata dinamakan lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif.
Mikroskop dan bagian-bagiannya
Pembentukan bayangan pada mikroskop
h’
Objek yang ingin diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik Fob dan 2Fob. Bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif adalah h’ yang berada di belakang lensa objektif dan di depan lensa okuler. Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan h’ akan menjadi benda bagi lensa okuler dan terletak di depan lensa okuler antara pusat optik O dan titik fokus okuler Fok. Di sini lensa okuler akan berfungsi sebagai lup dan akan terbentuk bayangan akhir h’’ di depan lensa okuler. Bayangan akhir h’’ yang terbentuk bersifat maya,
diperbesar, dan terbalik terhadap objek semula.
Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah
Dimana Mob adalah perbesaran lensa objektif, s’ob adalah jarak bayangan lensa objektif dan sob adalah jarak objek di depan lensa objektif.
Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, yaitu sebagai berikut.
Untuk mata berakomodasi maksimum:
Untuk mata tidak berakomodasi :
Dimana Pok adalah perbesaran lensa okuler, sn adalah jarak titik dekat mata (untuk mata normal sn = 25 cm), dan fok adalah jarak fokus lensa okuler.
Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Jadi,
M = Mob × Mok
Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop:
(1)jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok).
d = s’ob + sok
(2)menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan
s’ok = −sn
(3)menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan
sok = fok
Contoh Soal
1. Suatu mikroskop terdiri dari dua lensa cembung. Lensa cembung yang berjarak dekat dengan obyek alias benda dinamakan lensa obyektif dan lensa cembung yang berjarak dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa okuler. Panjang fokus lensa obyektif adalah 2 cm dan panjang fokus lensa okuler adalah 5 cm. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler adalah 30 cm. Jika mata pengamat normal dan berakomodasi minimum, tentukan : (a) perbesaran total mikroskop, (b) jarak benda dari lensa obyektif.
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 2 cm Panjang fokus lensa okuler (fok) = 5 cm
Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler (l) = 30 cm Titik dekat mata normal (N) = 25 cm
Jawab :
(a) Perbesaran total mikroskop
Rumus perbesaran total mikroskop :
M = mob X Mok
Keterangan :
M = perbesaran total mikroskop, mob = perbesaran linear lensa obyektif, Mok = perbesaran sudut lensa okuler.
Perbesaran linear lensa obyektif ketika mata berakomodasi minimum (mob) :
Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) : sob’ = l – fok = 30 cm – 5 cm = 25 cm Jarak benda dari lensa obyektif (sob) :
Lensa obyektif merupakan lensa cembung sehingga panjang fokus lensa bertanda positif. Bayangan bersifat nyata sehingga jarak bayangan (sob’) bertanda positif.
Perbesaran linear lensa obyektif :
Perbesaran sudut lensa okuler ketika mata berakomodasi minimum (Mok) :
Mok = Sn / fok = 25 cm / 5 cm = 5 kali
Perbesaran total mikroskop :
M = Mob X Mok = (12,5) x (5) = 62,5 kali (b) Jarak benda dari lensa obyektif (sob)
Jarak benda dari lensa obyektif telah diperoleh pada perhitungan sebelumnya. Jarak benda dari lensa obyektif adalah 2 cm.
4. Teropong Bintang
Bintang-bintang di langit yang letaknya sangat jauh tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata. Teropong atau teleskop dapat digunakan untuk melihat bintang atau objek yang letaknya sangat jauh.
Teropong terdiri atas dua lensa cembung, sebagaimana mikroskop. Pada teropong jarak fokus lensa objektif lebih besar daripada jarak fokus lensa okuler (fob > fok). Teropong digunakan dengan mata tidak berakomodasi agar tidak cepat lelah karena teropong digunakan untuk mengamati bintang selama berjam-jam. Dengan mata tidak berakomodasi, bayangan lensa objektif harus terletak di titik fokus lensa okuler. Dengan demikian, panjang teropong (atau jarak antara kedua lensa) adalah
d = fob + fok
dimana fob adalah jarak fokus lensa objektif dan fok adalah jarak fokus lensa okuler. Adapun perbesaran P yang dihasilkan oleh teropong adalah
Contoh Soal
1. Suatu teropong bintang terdiri dari dua lensa cembung. Lensa cembung yang berjarak lebih jauh dari mata pengamat dinamakan lensa obyektif dan lensa cembung yang berjarak lebih dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa okuler. Panjang fokus lensa obyektif adalah 400 cm dan panjang fokus lensa okuler adalah 20 cm. Jika mata pengamat normal dan
berakomodasi minimum, tentukan :
a) perbesaran total teropong bintang (M)
b) jarak antara lensa obyektif dengan bayangan yang dihasilkan lensa oleh obyektif (sob’) , c) jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (sok) d) jarak antara kedua lensa cembung
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 400 cm Panjang fokus lensa okuler (fok) = 20 cm
Mata berakomodasi minimum karenanya bayangan nyata yang dihasilkan oleh lensa obyektif berada tepat di titik fokus kedua lensa obyektif dan titik fokus pertama lensa okuler. Jawab:
a) Perbesaran total teropong bintang (M)
Rumus perbesaran teropong bintang ketika mata berakomodasi minimum : M = fob / fok
Perbesaran teropong bintang adalah : M = 400 cm / 20 cm = 20 kali
Bayangan akhir bersifat maya dan terbalik. Bandingkan dengan penjelasan pada topik alat optik teropong bintang.
b) Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’). Jika mata pengamat berakomodasi minimum maka jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) = panjang fokus lensa obyektif (fob) = 400 cm = 4 meter.
c) Jarak “benda” dari lensa okuler (sok). Apabila mata berakomodasi minimum maka jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (sok) = panjang fokus lensa okuler (fok) = 20 cm = 0,2 meter.
d) Jarak antara kedua lensa cembung. Jarak antara kedua lensa cembung = panjang teropong bintang (l) = panjang fokus lensa obyektif (fob) + panjang fokus lensa okuler (fok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm
C. Uji Kompetensi Pilihan Ganda
1. Seseorang yang bercermin melihat dirinya :
1) tegak
2) berjarak sama dengan jaraknya ke cermin
3) sama besar 4) nyata
Pernyataan yang benar adalah … a. 1, 2, dan 3
b. 1 dan 3 c. 2 dan 4 d. 4 saja e. Semua benar
2. Dua buah cermin datar dipasang membentuk sudut 20O satu sama lain. Didepan kedua cermin itu diberi sebuah benda. Kedua cermin akan membentuk bayangan benda sebanyak.... a. 16 buah b. 17 buah c. 18 buah d. 19 buah e. 20 buah
3. Dua buah cermin datar dipasang mebentuk sudut 120O satu sama lain. Didepan kedua cermin itu diberi sebuah benda. Kedua cermin akan membentuk bayangan benda sebanyak.... a. 5 buah b. 4 buah c. 3 buah d. 2 buah e. 1 buah
4. Seberkas sinar mengenai suatu sistem optik yang terdiri dari dua cermin datar saling tegak lurus. Setelah berkas sinar mengalami pemantulan dua kali maka arah berkas sinar ….
a. Menuju sinar datang b. Memotong sinar datang c. Tegak lurus sinar datang d. Sejajar dengan arah sinar
datang
e. Sejajar dan searah sinar datang
5. Dengan sebuah cermin cekung dibuat bayangan sebuah benda pada layar. Jarak cermin dengan layar 1 m, tinggi benda 2 mm, sedang tinggi bayangan yang dikehendaki 2 cm. letak benda di muka cermin adalah …
a. 4,5 cm
b. 8,5 cm
c. 10 cm d. 15 cm e. 20 cm
6. Seberkas sinar datang dengan sudut datang 40O dari air ke udara. Besarnya sudut bias sinar adalah.... (nair = 4/3; nudara = 1) a. 40O b. 59 O c. 45 O d. 61 O e. 65 O
7. Sudut kritis sinar datang pada suatu medium adalah 45O. Jika sinar datang dari medium X ke udara, maka besar indeks bias medium X adalah.... a. 1,2 b. 1,3 c. 1,4 d. 1,5 e. 1,6
8. Seberkas sinar kuning di udara memiliki panjang gelombang 6000 Å. Besar panjang gelombang sinar kuning didalam kaca yang memiliki indeks bias 1,5 adalah....
a. 2000 Å b. 3000 Å c. 4000 Å d. 5000 Å e. 6000 Å
9. Sebuah keping kaca yang tebalnya d cm dengan indeks bias n diamati dengan arah tegak lurus pada permukaannya, maka tebal keping kaca yang terlihat adalah ….
a. d cm
b. n/d cm c. d/n cm
d. nd cm e. n cm
10. Seorang melihat vertikal ke bawah, ke dasar kolam renang yang dalamnya 4 m. bagi orang itu kedalaman kolam orang tampak seperti (indeks bias air 1,33) a. 5 m
b. 4 m c. 3 m d. 2 m e. 1 m
11. Sepotong plastik transparan (indeks bias nk) terapung di permukaan air (indeks bias na). agar sinar datang seperti pada gambar di bawah dibiaskan maksimum oleh permukaan batas plastik air, maka sudut harus memenuhi syarat …. a. Sin = na/nk b. Cos = nk/(nk2 + na2)1/2 c. Sin = nk/na d. Tan = nk/na e. Cos = (nk2 - na2)1/2
12. Sebuah benda yang panjangnya 30 cm diletakkan pada sumbu utama sebuah lensa kovergen yang jarak fokusnya 10 cm. ujung benda yang terdekat pada lensa jaraknya 20 cm dari lensa. Panjang bayangan yang terjadi adalah ….. a. 5,0 cm b. 7,5 cm c. 10,0 cm d. 12,5 cm e. 15,0 cm
13. Bayangan yang terbentuk oleh lensa positif dari sebuah benda yang terletak pada jarak lebih besar dari f tetapi lebih kecil dari 2f lensa tersebut (f = jarak fokus) bersifat …. a. Nyata, tegak diperbesar
b. Nyata, terbalik, diperbesar c. Nyata, terbalik, diperkecil d. Nyata, tegak, diperkecil e. Nyata, tegak, sama besar
𝜃 Plastik Air
14. Sebuah lensa cembung (n = 3/2) di udara mempunyai titik api 4 cm. berapakah jarak titik api lensa itu di dalam air? (n air = 4/3)
a. 6 cm b. 8 cm c. 10 cm d. 12 cm e. 16 cm
15. Sebuah benda terletak 20 cm di depan sebuah lensa tipis positif yang berjarak fokus 4 cm. jarak bayangan yang terbentuk oleh lensa adalah … a. 8 cm di depan lensa b. 7 cm di depan lensa c. 5 cm di belakang lensa d. 6 cm di belakang lensa e. 3 cm di belakang lensa
16. Seseorang memiliki titik dekat 100 cm, hendak membaca buku pada jarak 25 cm di depan matanya. Agar dapat melihat dengan jelas, maka orang tersebut harus memakai kacamata dengan kekuatan.... a. -2 D b. ½ D c. 2 D d. 3 D e. 6 D
17. Seorang anak penderita miopi memiliki titik jauh 50 cm. Agar dapat melihat dengan normal, maka ia harus dibantu dengan kacamat berkekuatan.... a. -4 D b. 3 D c. 2 D d. -2 D e. 5 D
18. Seorang penderita miopi mempunyai titik jauh 75 cm. Jika ia ingin melihat benda yang terletak pada jarak 300 cm, maka ukuran kacamata yang dibutuhkan adalah.... a. -1/3 D b. -1/4 D c. -3/4 D d. -1 D e. -4/3 D
19. Seorang hanya dapat melihat jelas paling jauh 200 cm di depan matanya. Agar ia dapat melihat benda yang jauh dengan jelas, kacamata yang dipakai berkekuatan …. a. -20 dioptri b. -2 dioptri c. -0,5 dioptri d. +20 dioptri e. +2dioptri
20. Titik dekat mata seseorang terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 30 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai adalah ….. (dioptri) a. +1,5 b. +2,5 c. + 3,3 d. –2,5 e. –1,5
21. Seorang sedang memperbaiki jam tangan dengan menggunakan lup 10 dioptri yang diletakan 2 cm di depan matanya yang beakomodasi maksimum. Dengan demikian perbesaran sudutnya ….
a. 6 x b. 5 x
c. 4,3 x d. 3,3 x e. 2,5 x
22. Sebuah lup mempunyai jarak fokus 5 cm, dipakai untuk melihat sebuah benda kecil yang berjarak 5 cm dari lup. Perbesaran anguler lup adalah.... a. 2 kali b. 4 kali c. 4,25 kali d. 5 kali e. 6,25 kali
23. Lup dengan kekuatan 20D digunakan oleh pengamat yang memiliki titik dekat 40 cm. Jika pengamatan dilakukan tanpa akomodasi maka perbesaran yang dihasilkan adalah.... a. 2 kali b. 4 kali c. 5 kali d. 6 kali e. 8 kali
24. Sebuah lensa lup berjarak fokus 5 cm digunakan oleh seseorang bermata normal dengan akomodasi maksimum. Besar perbesaran anguler lup adalah....
a. 3 kali b. 4 kali c. 5 kali d. 6 kali e. 8 kali
25. Dalam sebuah mikroskop, bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif adalah ….
a. Nyata, tegak, diperbesar b. Maya, tegak, diperbesar c. Nyata, terbalik, diperbesar d. Maya, tegak, diperkecil
e. Nyata, terbalik, diperbesar
26. Perhatikan gambar berikut ini.
Jarak antara lensa objektif dan okuler adalah.... a. 8 cm b. 17 cm c. 22 cm d. 30 cm e. 39 cm
27. Sebuah mikroskop memiliki fokus objektif 4 mm dan fokus okuler 5 cm. Jika benda ditempatkan pada jarak 4,4, mm dari lensa objektif dan saat itu mata mengamati bayangan dengan akomodasi maksimum maka perbesaran total mikroskop adalah.... a. 10 kali b. 50 kali c. 60 kali d. 100 kali e. 120 kali
28. Sebuah mikroskop memiliki jarak fokus okulernya 2,5 cm dan jarak fokus objektifnya 0,9 cm digunakan oleh orang bermata normal tanpa akomodasi. Jika benda diletakkan pada jarak 1 cm, maka perbesaran mikroskop itu adalah....
a. 77 kali b. 80 kali c. 88 kali d. 90 kali e. 99 kali
29. Sebuah mikroskop memiliki lensa objektif dengan jarak titik api 0,9 cm dan berjarak 13 cm dari okulernya yang berjarak titik api 5 cm. Perbesaran benda yang terletak 1 cm dari objeknya adalah....
a. 77 kali b. 80 kali c. 88 kali d. 90 kali e. 99 kali
30. Sebuah mikroskop mempunyai panjang tabung 21,4 cm, fokus obyektif 4 mm, fokus okuler 5 cm. untuk mendapatkan bayangan