Fisika: Alat Optik.ppt

(1)

Alat O

(2)

Alat Optik

Alat optik adalah alat-alat yang menggunakan

lensa dan memerlukan cahaya.

Alat optik yang alami adalah mata kita.

Mata kita mem

Mata kita memiliki kemampuan untuk melihat

iliki 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

(3)

Mata

Lensa Lensa retina retina pupil pupil kornea kornea iris iris Bintik buta Bintik buta Syaraf mata Syaraf mata Otot akomodasi Otot akomodasi Bintik kuning Bintik kuning

Mata adalah alat indra kita

Mata adalah alat indra kita yang berfungsi untuk melihat.yang berfungsi untuk melihat. Bola mata memiliki diameter kurang lebih 2,5 cm. Bola mata memiliki diameter kurang lebih 2,5 cm. Kita memiliki 2

Kita memiliki 2 buah mata agar kita dapat melihat bendbuah mata agar kita dapat melihat bendaa dengan tiga dimensi dan juga kita dapat menentukan letak dengan tiga dimensi dan juga kita dapat menentukan letak suatu benda tanpa mengukurnya

suatu benda tanpa mengukurnya

Kornea adalah bagian depan mata yang berfungsi untuk Kornea adalah bagian depan mata yang berfungsi untuk melindungi mata

melindungi mata

Kornea juga membantu terjadinya pembiasan pada lensa Kornea juga membantu terjadinya pembiasan pada lensa mata

mata

Pupil adalah lubang kecil di tengah iris yang berfungsi Pupil adalah lubang kecil di tengah iris yang berfungsi mengatur banyaknya cahaya yang masuk kedalam bola mengatur banyaknya cahaya yang masuk kedalam bola mata.

mata.

Bila cahaya terlalu terang, pupil

Bila cahaya terlalu terang, pupil akan mengecil, danakan mengecil, dan sebaliknya bila cahaya kurang (gelap) pupil akan m

sebaliknya bila cahaya kurang (gelap) pupil akan m embesar.embesar. Besar-kecilnya pupil dibentuk oleh iris

Besar-kecilnya pupil dibentuk oleh iris Iris m

Iris m erupakan bagian mata yanerupakan bagian mata yang g mengatur besar-mengatur besar-kesilnya pupil

kesilnya pupil Iris juga

Iris juga memberi warna pada mata seperti hitam danmemberi warna pada mata seperti hitam dan coklat untuk orang asia, biru dan hijau untuk orang eropa coklat untuk orang asia, biru dan hijau untuk orang eropa

Lensa mata berfungsi untuk membentuk bayangan pada Lensa mata berfungsi untuk membentuk bayangan pada retina.

retina.

Bayangan yang terbentuk harus tepat pada retina sehingga Bayangan yang terbentuk harus tepat pada retina sehingga dapat terlihat dengan jelas

dapat terlihat dengan jelas

Untuk mengatur agar bayangan selalu jatuh pada retina, Untuk mengatur agar bayangan selalu jatuh pada retina, lensa dapat menebal dan menipis disesuaikan dengan lensa dapat menebal dan menipis disesuaikan dengan jarak benda terhadap mata.

jarak benda terhadap mata.

Bayangan yang terbentuk pada retina bersifat nyata, Bayangan yang terbentuk pada retina bersifat nyata, terbalik diperkecil.

terbalik diperkecil. Otot akomodasi berfungsi menarik dan mendorng lensa mata

Otot akomodasi berfungsi menarik dan mendorng lensa mata sehingga lensa mata dapat menebal dan menipis.

sehingga lensa mata dapat menebal dan menipis.

Retina merupakan layar pada mata untuk menangkap Retina merupakan layar pada mata untuk menangkap bayangan yang dibentuk oleh lensa mata

bayangan yang dibentuk oleh lensa mata

Retina adalah bagian mata yang peka terhadap cahaya Retina adalah bagian mata yang peka terhadap cahaya

Bintik kuning m

Bintik kuning m erupakan bagiaerupakan bagian yang paling n yang paling peka terhadappeka terhadap cahaya. Bila bayangan suatu benda jatuh pada bintik kuning cahaya. Bila bayangan suatu benda jatuh pada bintik kuning benda akan terlihat sangat jelas.

benda akan terlihat sangat jelas. Bintik buta merupakan bagian yang tidak

Bintik buta merupakan bagian yang tidak peka terhadap cahaya.

peka terhadap cahaya. Bila bayangan suatu benda

Bila bayangan suatu benda jatuh tepat dijatuh tepat di bintik buta, maka benda tidak terlihat oleh bintik buta, maka benda tidak terlihat oleh mata.

mata.

Syaraf mata berfungsi membawa sinyal-sinyal gambar Syaraf mata berfungsi membawa sinyal-sinyal gambar yang dihasilkan oleh mata ke otak.

(4)

D

_{aya Akomodasi}

D

D_{aya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata}_{aya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata}

untuk menebal dan menipis. untuk menebal dan menipis.

Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang menjauh Lensa mata akan menipis bila melihat benda yang menjauh Lensa mata akan menebal bila melihat benda yang

Lensa mata akan menebal bila melihat benda yang mendekat

mendekat

Titik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum Titik terjauh yang dapat dilihat mata disebut punctum

remotum. Untuk mata normal jaraknya tak remotum. Untuk mata normal jaraknya tak

terhingga.Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi. terhingga.Ketika melihat jauh mata tidak berakomodasi. Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut Titik terdekat yang dapat dilihat mata dengan jelas disebut punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20 cm ± punctum proximum. Untuk mata normal adalah 20 cm ± 25 cm. Ketika melihat dekat mata berakomodasi.

(5)

Kerja Mata

(6)

C

_{acat 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

mata tidak dapat menipis dengan baik.

dengan baik.

Rabun jauh dapat dibantu dengan

menggunakan kaca mata dengan lensa

negatif.

(7)

Miopi

(8)

C

_{acat Mata}

Rabun dekat (hipermetropi)

Rabun dekat adalah kelainan mata karena

bayangan benda-benda yang dekat jatuh

di belakang retina. Hal ini disebabkan

karena lensa mata tidak

karena lensa mata tidak dapat menebal

dapat menebal

dengan baik.

Rabun dekat dapat dibantu dengan

menggunakan kaca mata dengan lensa

positif.

(9)

Hipermetropi

(10)

C

_{acat Mata}

Mata tua (presbiopi)

Mata tua adalah kelainan mata karena

bayangan benda tidak jatuh pada retina

baik itu benda dekat

baik itu benda dekat maupun benda jauh.

maupun benda jauh.

Hal ini disebabkan karena daya

akomodasi lensa mata sudah berkurang.

Mata tua dapat dibantu dengan

menggunaka

(11)

C

_{acat Mata}

Silindris (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

menggunaka

(12)

Perhitungan cacat mata

C

_{acat mata dapat dibantu dengan}

menggunakan kacamata. Kacamata yang

tepat dapat di

tepat dapat di hitung dengan persamaan:

hitung dengan persamaan:

=

+

1

1 f

f

s

s¶

Ket. f = fokus lensa kacamata Ket. f = fokus lensa kacamata

s = jarak dekat normal (hipermetropi) s = jarak dekat normal (hipermetropi)

= jarak terjauh normal (miopi) = jarak terjauh normal (miopi)

s¶ = jarak dekat hipermetropi (negatif) s¶ = jarak dekat hipermetropi (negatif)

= jarak terjauh miopi (negatif) = jarak terjauh miopi (negatif) P = kekuatan lensa kacamata P = kekuatan lensa kacamata

P =

100

100 f

(13)

contoh

(14)

contoh

(15)

Kamera

lensa lensa D D_iafragma_iafragma film film apertur apertur Range finder Range finder

Lensa pada kamera berfungsi Lensa pada kamera berfungsi untuk membentuk bayangan untuk membentuk bayangan pada film

pada film

Bayangan yang terbentuk Bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, bersifat nyata, terbalik, diperkecil

diperkecil

Range finder berfungsi mengatur Range finder berfungsi mengatur jarak lensa agar bayangan selalu jarak lensa agar bayangan selalu jatuh tepat pada film

jatuh tepat pada film

D

D_{iafragma berfungsi mengatur}_{iafragma berfungsi mengatur}

besar kecilnya apertur besar kecilnya apertur

Apertur berfungsi mengatur Apertur berfungsi mengatur

banyaknya cahaya yang masuk banyaknya cahaya yang masuk kedalam kamera.

kedalam kamera.

Apertur biasa diukur dengan Apertur biasa diukur dengan

angka f4, f5, f6, f8 dan f11. angka f4, f5, f6, f8 dan f11. semakin besar angkanya, semakin besar angkanya, apertur semakin kecil.

apertur semakin kecil. Film berfungsi untuk Film berfungsi untuk

menangkap dan merekam menangkap dan merekam

gambar bayangan benda yang gambar bayangan benda yang dibentuk oleh lensa.

dibentuk oleh lensa.

Kamera merupakan alat optik Kamera merupakan alat optik untuk merekam gambar

untuk merekam gambar bayangan suatu benda. bayangan suatu benda. Prisp kerja kamera mirip

Prisp kerja kamera mirip dengandengan prinsip kerja pada mata

(16)

Kerja kamera

(17)

Persamaan mata dengan kamera

Mata dan kamera memiliki persamaan

sebagai berikut:

-- me

memi

milik

liki s

i satu

atu len

lensa

sa

-- me

memi

milik

liki peng

i pengatu

atur cah

r cahay

aya

a

pada mata retina dan pupil

pada kamera diafragma dan apertur

-- mem

memilik

iliki lay

i layar penan

ar penangkap

gkap bay

bayanga

angan

n

pada mata retina

pada kamera film

(18)

Persamaan kamera

Kamera memiliki persamaan sama dengan

lensa cembung, yaitu:

=

+

1

1 f

f

s

s¶

dan dan M M = = ==

s¶

h¶

s¶

h¶

s

h

Ket. f = fokus lensa Ket. f = fokus lensa

s = jarak benda s = jarak benda s¶ = jarak film s¶ = jarak film M = perbesaran bayangan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda h = tinggi benda

h¶ = tinggi bayangan pada film h¶ = tinggi bayangan pada film

(19)

C

(20)

Lup

Lup atau kaca pembesar

Lup atau kaca pembesar merupakan alat optik merupakan alat optik yang paling sederhana yang paling sederhana yang berfungsi untuk yang berfungsi untuk melihat benda-benda melihat benda-benda yang kecil.

yang kecil.

Lup terdiri dari sebuah lensa Lup terdiri dari sebuah lensa

cembung. cembung.

Agar benda tampak lebih Agar benda tampak lebih

besar, benda harus besar, benda harus diletakkan antara titik diletakkan antara titik fokus dengan lensa. fokus dengan lensa.

(21)

Persamaan Lup

Unt

Untuk

uk mata

mata ta

tak be

k berak

rakomo

omoda

dasi,

si, be

bend

nda di

a dile

letak

takkan

kan

tepat di titik fokus. Perbesaran dapat dihitung

dengan persamaan:

M =

n

f

Ket. F = fokus lensa Ket. F = fokus lensa

M = perbesaran bayangan M = perbesaran bayangan n = titik dekat mata.

n = titik dekat mata.

f

(22)

Persamaan Lup

Un

Untu

tuk mat

k mata be

a bera

rako

komod

modas

asi maks

i maksimu

imum,

m, be

bend

nda

a

diletakkan antara titik fokus dengan lensa.

Perbesaran dapat dihitung dengan persamaan:

M =

n

f

+ 1

Ket. F = fokus lensa Ket. F = fokus lensa

M = perbesaran bayangan M = perbesaran bayangan n = titik dekat mata.

n = titik dekat mata.

f

(23)

C

(24)

Mikroskop

_{Lensa okuler}_{Lensa okuler}

Pengatur Pengatur Jarak/ fokus Jarak/ fokus Lensa Lensa obyektif obyektif Meja Meja preparat preparat C C_ermin_ermin cekung cekung Mikroskop adalah Mikroskop adalah alat optik yang alat optik yang digunakan untuk digunakan untuk melihat benda-benda melihat benda-benda mikroskopis (sangat mikroskopis (sangat kecil) kecil) Mikroskop Mikroskop menggunakan dua menggunakan dua buah lensa cembung, buah lensa cembung, yaitu lensa okuler

yaitu lensa okuler dan lensa objektif. dan lensa objektif.

Lensa okuler adalah lensa Lensa okuler adalah lensa positif dengan jarak fokus positif dengan jarak fokus lebih besar dari lensa

lebih besar dari lensa objektif, sehingga

objektif, sehingga

berfungsi sebagai lup berfungsi sebagai lup

(memperbesar bayangan (memperbesar bayangan yang dibentuk oleh lensa yang dibentuk oleh lensa objektif.

objektif.

Tombol ini berfungsi untuk Tombol ini berfungsi untuk mengatur jarak benda agar mengatur jarak benda agar fokus.

fokus.

Lensa obyektif Lensa obyektif

merupakan lensa positif merupakan lensa positif dengan jarak fokus yang dengan jarak fokus yang kecil.

kecil.

Lensa obyektif diarahkan Lensa obyektif diarahkan ke objek yang diamati

ke objek yang diamati Meja preparat digunakan Meja preparat digunakan untuk meletakkan objek untuk meletakkan objek yang akan dilihat. Objek yang akan dilihat. Objek diletakkan dalam kaca diletakkan dalam kaca preparat dan dijepit di preparat dan dijepit di meja preparat.

meja preparat.

C

C_{ermin cekung digunakan}_{ermin cekung digunakan}

untuk mengumpulkan untuk mengumpulkan cahaya

cahaya yang yang diperlukandiperlukan untuk menerangi objek untuk menerangi objek yang akan dilihat.

(25)

Persamaan Mikroskop

Mata tak berakomodasi

.. Panjang mikroskop = Panjang mikroskop =

s¶

obob ++

f

okok Perbesarab bayangan = Perbesarab bayangan =

M = M

obob

x M

okok

M =

S¶

obob

x

S

obob

n

f

okok f f obob f f obob f f okok s¶s¶obob f f okok

(26)

Persamaan Mikroskop

Mata berakomodasi.

Panjang mikroskop = Panjang mikroskop = Perbesaran bayangan = Perbesaran bayangan =

M = M

obob

x M

okok

s¶

obob

+ s

okok

M

=

S¶

obob

x

+

1

1 S

S

obob

n

f

okok f f obob f f obob f f okok s¶s¶obob ssokok f f okok

(27)

C

(28)

Teropong

Teleskop adalah alat optik yang terdiri dari dua lensa positif Teleskop adalah alat optik yang terdiri dari dua lensa positif

(objektif dan okuler) yang digunakan untuk melihat (objektif dan okuler) yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh.

benda-benda yang sangat jauh.

Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari Lensa objektif memiliki fokus yang jauh lebih besar dari

fokus lensa okuler fokus lensa okuler

Teleskop ada berbagai jenis seperti: Teleskop ada berbagai jenis seperti:

-teropong bintang -teropong bintang -teropong bumi -teropong bumi

-teropong panggung / galileo -teropong panggung / galileo -teropong pantul

-teropong pantul -- ppeeririskskopop

(29)

Teropong Bintang

Sesuai namanya, teroong ini digunakan untuk melihat Sesuai namanya, teroong ini digunakan untuk melihat

benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya. benda-benda langit yang sangat jauh jaraknya. Panjang teropong bintang

Panjang teropong bintang

=

= d = f

d = f

obob

+ f

okok

Perbesaran bayangan =

M =

fob

fok

Lensa objektif Lensa objektif Lensa okuler Lensa okuler

(30)

Pembentukan bay

Pembentukan bayangan

angan pada teropong

pada teropong

bintang

f f obob f f obob f f okok f f okok Sifat bayangan: Sifat bayangan: -- MMaayyaa -Terbalik -Terbalik -- leblebih ih dedekatkat +

+ ++

O

(31)

Teropong Bumi

T

Teropong ini eropong ini digunakan untuk melihat objek digunakan untuk melihat objek yang yang jauh dijauh di permukaan bumi.

permukaan bumi.

Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif, Teropong ini memiliki 3 lensa positif, yaitu lensa objektif,

lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik lensa pembalik dan lensa okuler. Lensa pembalik

berfungsi membalik bayangan yang terbentuk, sehingga berfungsi membalik bayangan yang terbentuk, sehingga bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik

bayangan yang dibentuk oleh teropong tidak terbalik Panjang teropong =

Panjang teropong =

d = f

obob

+ 4f

pp

+ f

okok

M =

fob

fok

Lensa objektif Lensa objektif Lensa okuler Lensa okuler Lensa pembalik Lensa pembalik

(32)

Pembentukan bay

Pembentukan bayangan

angan pada teropong

pada teropong

bumi

f f obob f f pp f f okok f f okok Sifat bayangan: Sifat bayangan: -- MMaayyaa -Tegak -Tegak

-- leblebih ih dedekatkat + + ++ Ob Ob OkOk f f obob f f pp + + P P

(33)

Teropong Panggung

Teropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi Teropong panggung atau galileo merupakan teropong bumi

tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk tanpa lensa pembalik. Agar bayangan yang terbentuk

tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa tidak terbalik, maka lensa okulernya menggunakan lensa negatif.

negatif.

Panjang teropong =

d

=

f

o

b

±

f

o

k

M =

fob

fok

Lensa okuler (-) Lensa okuler (-) Lensa objektif (+) Lensa objektif (+)

(34)

Pembentukan bay

Pembentukan bayangan

angan pada teropong

pada teropong

panggung

f f obob f f obob f f okok f f okok Sifat bayangan: Sifat bayangan: -- nnyyaattaa -Tegak -Tegak

-- leblebih ih dedekatkat +

+

--O

(35)

T

Terop

eropong

ong Pant

Pantul

ul

Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan Teropong pantul merupakan teropong yang menggunakan

cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif. cermin cekung sebagai pengganti lensa objektif.