Optik
Alat-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.
BARU! Forum StudioBelajar.com!
Yuk gabung di Group Telegram StudioBelajar.com.
Klik!
Lihat juga materi StudioBelajar.com
lainnya:
Gelombang Mekanik
Teori Relativitas
Macam-macam Alat Optik
Alat 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, kaca pembesar/lup, mikroskop, teropong, kamera,
periskop, episkop, diaskop, dan masih banyak lagi.
1. Mata
Mata merupakan indra penglihatan dan
merupakan organ tubuh kita yang dapat menangkap perubahan dan perbedaan cahaya.
Perbedaan spektrum cahaya yang mampu ditangkap mata kita itulah yang
menyebabkan kita dapat melihat warna. Tanpa cahaya, mata kita susah untuk
melihat, kecuali pada mata binatang-binatang nokturnal yang memiliki struktur
yang berbeda.
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.
Perhatikan struktur anatomi mata di bawah
ini untuk lebih jelasnya.
2. Kacamata
Kacamata merupakan alat optik yang
digunakan untuk membantu melihat pada orang yang memiliki cacat mata, baik itu
rabun jauh, rabun dekat, ataupun mata silindris. Kacamata terdiri dari lensa
cembung atau cekung (tergantung jenis cacat matanya), frame atau kerangka yang
menyangga lensa.
Kacamata 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
(kacamata) yang digunakan tergantung pada letak objek, jarak fokus lensa, dan
kekuatan atau daya lensa.
Kekuatan atau daya lensa dirumuskan
dengan:
di mana:
P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m)
Untuk mencari jarak fokus lensa, kita bisa
mendapatkannya dengan menggunakan rumus:
dimana,
s = jarak benda ke lensa (m)
s’ = jarak bayangan ke lensa (m)
Oleh karena itulah saat kita memeriksa matanya
ke dokter mata, maka kita disuruh 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. Kamera
Kamera merupakan alat untuk menghasilkan
foto. Cara kerja kamera hampir sama dengan cara kerja mata, yakni cahaya masuk
difokuskan oleh lensa dan kemudian ditangkap oleh retina yang merupakan sensor
pada kamera.
Rumus untuk mencari titik fokus pada lensa
kamera sama seperti yang kita gunakan pada lensa (kacamata) diatas.
Pada gambar di bawah ini
merupakan cara kerja kamera modern yang kita pakai. Terdapat sistem lensa yang
terdiri lebih dari satu lensa dan sensor yang dipakai adalah sensor digital.
4. Mikroskop
Mikroskop merupakan alat optik yang
digunakan untuk melihat objek-objek yang sangat kecil yang tidak dapat dilihat
dengan mata. Cara kerja mikroskop adalah dengan memperbesar bayangan sehingga
tampak lebih besar dan jelas.
Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung,
yakni lensa okuler dan lensa objektif. Perbesaran pada mikroskop sama dengan
perkalian antara pembesaran pada lensa okuler dengan pembesaran pada lensa objektif.
Perbesaran total mikroskop dapat
dirumuskan dengan:
di mana:
Mob = perbesaran lensa objektif
Mok = perbesaran lensa okuler
Untuk perbesaran lensa objektif, dapat
dihitung dengan rumus:
Untuk perbesaran lensa okuler dengan
pengamatan tanpa akomodasi, kita bisa menghitungnya dengan rumus:
Sedangkan, untuk perbesaran lensa okuler
dengan mata berakomodasi maksimum:
Dengan menjumlahkan jarak bayangan dari
lensa objektif ke lensa objektif dan lensa objektif ke lensa okuler, kita dapat
mengetahui panjang mikroskop yang dituliskan dengan:
5. Teropong/Teleskop
Teropong merupakan alat optik yang
digunakan untuk mengamati benda-benda yang jaraknya jauh dari pengamat sehingga
tampak lebih dekat dan lebih jelas. Galileo L. Galilei merupakan penemu
teleskop, atau yang saat ini kita kenal sebagai teropong.
Teropong terdiri dari dua macam: teropong
bintang untuk melihat benda-benda angkasa, dan teropong bumi untuk mengamati
benda-benda di bumi yang jaraknya jauh dari pengamat. Komponen alat optik pada
teropong secara umum dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Teropong bintang saat ini sudah jauh
berbeda dengan yang terdahulu. Teropong bintang saat ini menggunakan cermin
pantulan untuk memperjelas objek.
Untuk perbesaran teropong pada saat mata
tidak berakomodasi dapat dihitung dengan rumus:
Sedangkan, untuk perbesaran teropong
dengan mata berakomodasi maksimum:
6. Kaca Pembesar
Kaca pembesar merupakan alat optik yang
sangat sederhana, terdiri dari satu lensa cembung yang berfungsi untuk mengamati
benda kecil agar terlihat lebih besar dan jelas.
Rumus untuk mencari pembesaran pada kaca
pembesar baik untuk mata tanpa akomodasi maupun untuk mata berakomodasi
maksimum sama dengan rumus pada lensa okuler mikroskop.
No comments:
Post a Comment