Alat Optik

Posted on

Alat Optik – Salah satu indera manusia adalah melihat. Dengan mata kita dapat menangkap cahaya dan pantulannya sehingga kita dapat melihat benda-benda di sekitar kita dalam kondisi cerah.

Tetapi kemampuan mata kita untuk melihat sangat terbatas. Sebagai contoh, kita tidak bisa hanya membedakan bagian tubuh semut dari mata telanjang. Dalam keadaan ini kita membutuhkan perangkat optik.

Perangkat optik adalah jenis perangkat yang dilengkapi dengan objek optik seperti cermin, lensa, dan prisma.

Perangkat optik menggunakan prinsip refleksi dan pembiasan cahaya untuk membantu orang mengamati objek tertentu.

Contoh perangkat optik termasuk kamera, magnet, mikroskop, teleskop, dan teropong. Pada artikel ini kita akan membahas kacamata dan mikroskop pembesar.

Pengertian Alat Optik

Alat Optik - Fisika, Rumus, Makalah, Pengertian dan Contoh Soal

Alat Optik adalah perangkat visual manusia, baik yang alami maupun buatan.

Alat optik alami adalah mata dan alat optik buatan adalah alat bantu visual bagi orang untuk dapat mengamati objek yang tidak dapat dilihat secara detail oleh mata.

Perangkat optik dibagi menjadi model 2 mm, yaitu perangkat optik alami dan instrumen optik.

Perangkat optik alami, satu mata. Sementara itu, perangkat optik buatan, yaitu perangkat optik selain mata, dalam bentuk mikroskop, periskop, teropong, dll.

Berbagai Jenis dan Fungsi Alat Optik

Mata

Mata adalah salah satu perangkat optik manusia paling canggih. Mata ini bertindak sebagai indera penglihatan untuk melihat segalanya.

Bagian mata yaitu:

  • Kornea: serpihan bola mata terluar. Kornea adalah lapisan tipis dari lapisan tipis yang transparan.
  • Aqueous humor: cairan yang terletak di belakang kornea. Aqueous humor berfungsi untuk memecah cahaya yang masuk ke mata.
  • Lensa mata: Lensa yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan elastis. Cara kerjanya harus bisa menyesuaikan pembiasan yang bisa disebabkan oleh cairan lucu yang berair di depan lensa. Lensa mata ini bertindak sebagai lensa cembung yang bertindak sebagai pembentuk yang nyata, terbalik dan dapat direduksi.
  • Iris: Selaput di depan lensa mata yang dapat membentuk celah melingkar. Iris ini digunakan untuk mengatur jumlah cahaya yang bisa masuk melalui pupil. Iris juga berfungsi untuk memberi warna pada mata.
  • Siswa: celah bundar yang diproses menjadi iris. Pupil ini digunakan untuk mengatur jumlah cahaya yang memasuki bola mata. Ketika cahaya yang masuk ke mata sangat kuat, pupil ini menyempit. Sehingga cahaya yang masuk bola mata kurang. Saat cahaya yang masuk ke mata lemah, pupilnya menjadi lebih lebar, memungkinkan lebih banyak cahaya untuk masuk.
  • Retina atau retina: untuk bertindak sebagai layar pengambilan bayangan.
  • Bintik kuning: serpihan pada retina ini yang sangat sensitif terhadap cahaya. Agar bayangan menjadi jelas, bayangan juga harus terbentuk di bintik-bintik kuning di retina.
  • Saraf optik: saraf yang dapat menghubungkan bintik-bintik kuning ke otak sehingga beberapa sinyal bayangan dari bintik-bintik kuning sampai ke otak. Selain itu, otak ini akan dapat menerjemahkannya.
  • Penyesuaian otot: adalah otot yang melekat pada lensa mata dan mengatur ketebalan dan ketipisan lensa mata.
  • Vitreous: Ini adalah cairan dalam bola mata yang digunakan untuk mengangkut cahaya dari lensa mata ke retina.
  • Bintik-bintik kuning: Ini adalah bagian dari retina yang digunakan sebagai tempat untuk pembentukan bayangan yang jelas.
  • Bintik-bintik buta: adalah bagian dari retina yang tampak tidak jelas atau tidak fokus ketika bayangan jatuh pada bagian ini.
  • Saraf mata: Ini adalah saraf yang dapat terus merangsang bayangan dari retina ke otak.
  • Sclera: untuk melindungi bola mata dari gangguan eksternal yang bersifat mekanis (mis. Tabrakan) dan berfungsi untuk mempertahankan bentuk bola mata.
  • Choroid: Mempertahankan retina dan dapat mencegah pantulan cahaya di bagian dalam mata dengan menyerap cahaya yang tidak perlu.
  • Otot siliaris: untuk mengatur kelengkungan lensa mata. Penyesuaian kelengkungan ini mungkin diperlukan agar bayangan objek jatuh langsung pada retina.

Cacat Mata

Ada dua jenis cacat mata yang sering kita jumpai, miopia dan hiperopia (hipermetropia). Cacat mata lainnya adalah presbiopia (mata tua) dan juga astigmatisme (astigmatisme). Berikut ini adalah penjelasannya:

Miopia (miopia)

  • Titik penutup = 25 cm
  • Titik jauh <∼
  • Membantu dengan lensa cekung

Hypermetropia (rabun jauh)

  • Titik penutup> 25 cm
  • Titik jauh = ∼ (normal)
  • Membantu dengan lensa cembung

Presbiopia (mata tua)

Otot-otot siliaris menjadi lemah, sehingga kapasitas akomodasi mata berkurang.

  • Titik dekat> 25 cm (rabun jauh)
  • Titik jauh <~ (rabun jauh)

Astigmatisme (astigmatisme)

  • Lengkungan kornea tidak teratur.
  • Garis vertikal dan horizontal tidak dapat dilihat bersamaan.
  • Dibantu dengan lensa silindris.

Kecacatan mata karena penyakit

  • Katarak adalah penyakit yang membuat lensa mata sebagian atau seluruhnya buram. Dalam perawatan, itu bisa dilakukan dengan operasi atau membersihkan lensa.
  • Glaukoma dapat terjadi karena peningkatan abnormal pada tekanan cairan di retina, yang dapat mengurangi suplai darah ke retina dan menyebabkan kebutaan. Ini juga dapat diobati dengan obat atau operasi.

Kamera

Kamera adalah perangkat optik yang dapat memindahkan atau mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film, atau cetakan.

Kamera yang menggunakan lensa positif untuk membentuk formasi bayangan. Jenis bayangan yang dapat dibuat oleh kamera adalah nyata, terbalik dan berkurang.

Bagian-bagian kamera yaitu:

  • Lensa cembung
    Sesuaikan suara cahaya yang dapat dengan mudah diambil oleh film.
  • Selaput
    Atur jumlah cahaya yang masuk ke kamera.
  • Pelat film
    Sebagai lokasi bayangan dan dapat membuat gambar negatif yang merupakan gambar warna yang tidak identik dengan yang asli, tembus.
  • Prisma
    Putar cahaya sehingga dapat berputar di bagian dalam kamera sehingga fotografer dapat melihat gambar aktual yang akan diambilnya melalui lensa kamera.
  • Gesper
    Biarkan menerangi lensa dalam waktu singkat.
  • Pembukaan
    Atur ukuran bukaan.

Contoh Soal

Jarak fokus lensa kamera adalah 50 mm. Kamera diatur sedemikian rupa sehingga bayangan suatu objek difokuskan hingga tak terbatas.

Seberapa jauh lensa kamera harus dipindahkan untuk memfokuskan bayangan objek pada jarak 2,5 m?

Jawaban:
Saat memfokuskan pada objek yang jauh tak terhingga, bayangan objek persis di titik fokus lensa.

Dengan kata lain, s ‘= f = 50 mm. Jika jarak objek ke lensa adalah s = 2,5 m = 2500 mm, bayangannya adalah sebagai berikut

1 / s + 1 / s ‘= 1 / f
1 / 2.500 + 1 / s ‘= 1/50
1 / s ‘= 1/50 – 1 / 2.500
1 / s ‘= 50 – 1 / 2.500
1 / s ‘= 49 / 2.500
s ‘= 2.500 / 49
s ‘= 51.02 mm

Karena itu, lensa harus digerakkan hingga 51,02 mm – 50 mm = 1,02 mm.

Kaca Pembesar

Kaca pembesar (kaca pembesar) adalah perangkat optik yang memiliki fungsi meningkatkan bayangan objek. Lensa yang digunakan pada kaca pembesar adalah lensa cembung. Gambar yang dapat dibuat dengan kaca pembesar adalah virtual, tegak dan diperbesar.

Ukuran gambar yang dapat dibuat dengan kaca pembesar dapat dihitung secara matematis. Perbedaan dapat dibuat antara mata yang menawarkan ruang maksimum dan mata yang tidak pas.

Tidak ditampung:
M = Sn / f

Akomodasi maksimum:
M = Sn / f + 1

Informasi:
M = perbesaran (kali)
Sn = jarak membaca normal (25 cm)
f = jarak fokus (m atau cm)

Mata Melaju Maksimal

Mata akomodatif maksimum adalah salah satu cara memandang objek pada titik terdekat (otot ciliary bekerja maksimal untuk dapat menekan lensa untuk membentuk bentuk cembung).

Saat menggunakan loop dengan penyesuaian maksimum, pertimbangkan hal berikut:

  • Gambar yang akan dihasilkan oleh loop harus pada titik dekat mata atau punctum proksimal (PP).
  • Objek yang dapat diamati harus ditempatkan di antara titik fokus dan lensa.
  • Kelemahan: Mata cepat lelah.
  • Keuntungan: Pembesaran meningkat (maksimum).
  • Sifat bayangan: virtual, tegak dan diperbesar.

Mata Melaju Maksimal

Mata akomodatif maksimum adalah cara memandang objek pada titik terdekat (otot ciliary bekerja maksimal untuk dapat menekan lensa untuk membentuk bentuk cembung).

Saat menggunakan busur dengan mata yang dapat disesuaikan maksimal, hal-hal berikut harus diperhitungkan:

  • Gambar yang akan dibuat oleh loop harus pada titik dekat mata atau punctum proksimal (PP).
  • Objek yang akan diamati harus ditempatkan di antara titik fokus dan lensa.
  • Kelemahan: Mata cepat lelah.
  • Keuntungan: Pembesaran juga meningkat (maksimum).
  • Sifat bayangan: virtual, tegak dan diperbesar.

Mikroskop

Mikroskop adalah perangkat optik yang memiliki fungsi melihat benda-benda kecil sehingga tampak lebih besar dan lebih jelas.

Mikroskop ini terdiri dari dua lensa cembung. Lensa cembung pertama adalah lensa yang berada di dekat objek yang diamati (objek) dan biasanya disebut sebagai lensa objektif.

Lensa cembung kedua adalah lensa yang dekat dengan mata pemirsa dan biasanya disebut sebagai lensa okuler. Gambar yang akan dibuat dengan mikroskop adalah virtual, terbalik dan diperbesar.

Bagian mikroskop yaitu:

  • Rotator lensa
    Ada lensa objektif pada pelat yang berputar. Pelat ini dapat diputar sehingga lensa objektif berada di posisi yang benar.
  • Lensa objektif
    Lensa objektif digunakan untuk memperbesar bayangan benda atau barang habis pakai (persiapan).
  • Penjepit
    Kaca atau benda bisa dijepit dengan pinset agar tidak bergerak.
  • Kondensor
    Kapasitor digunakan untuk mengumpulkan cahaya dari cermin sebagai persiapan.
  • Selaput
    Aperture berfungsi sebagai pengatur jumlah cahaya yang mencapai kondensor.
  • Cermin
    Cermin digunakan untuk memantulkan cahaya dari sumber cahaya ke kapasitor.
  • Lensa mata
    Lensa lensa mata digunakan untuk memperbesar gambar lensa objektif.
  • Tubuh mikroskop
    Tubuh mikroskop memiliki bentuk tubular yang dapat dinaikkan atau diturunkan.
  • Macrometer
    Macrometer digunakan untuk dengan cepat menaikkan atau menurunkan tubuh mikroskop.
  • Mikrometer
    Tubuh mikroskop dapat secara perlahan dinaikkan atau diturunkan dengan mikrometer.
  • Lengan mikroskopis
    Lengan mikroskop ini memiliki fungsi memegang mikroskop.
  • Tabel objek
    Benda meja digunakan sebagai tempat inventaris. Bagian-bagian dari tahap mikroskop dilubangi untuk memudahkan perjalanan.
  • Pemain kapasitor
    Pemain kondensor digunakan untuk menaikkan atau menurunkan kondensor sehingga cahaya yang optimal diperoleh.
  • Kaki mikroskop
    Kaki mikroskop digunakan untuk menjaga keseimbangan mikroskop dan membiarkan mikroskop berdiri.

Pembesaran yang dapat dihasilkan oleh mikroskop adalah produk dari perbesaran lensa objektif dan pembesaran lensa mata. Secara matematis, persamaannya adalah sebagai berikut:

M = M ob + M ok

Informasi:
M = perbesaran mikroskop (kali)
Mob = perbesaran lensa objektif (kali)
Mok = pembesaran lensa mata (kali)

Panjang hasil mikroskop dari jumlah jarak antara bayangan lensa objektif dan jarak bayangan lensa okuler. Secara matematis, persamaannya adalah sebagai berikut:

d = Sob ‘+ S ok

Informasi:
d = panjang mikroskop (m atau cm)
isak ’= jarak bayangan lensa objektif (m atau cm)
Sock = jarak lensa lensa mata (m atau cm)

Teropong atau Teleskop

Binokular adalah salah satu perangkat optik yang dapat digunakan untuk mengamati objek yang jauh agar terlihat lebih tepat dan jelas.

Teropong sering disebut sebagai teleskop. Teleskop ini pertama kali ditemukan oleh Galileo Galilei. Ada dua jenis teropong, teropong dan teropong bumi.

Binokuler bintang dapat digunakan untuk mengamati benda langit, sedangkan binokuler dapat digunakan untuk mengamati objek di Bumi yang jauh dari pemirsa.

Teleskop

Yaitu teropong yang dengannya benda-benda di langit bisa dilihat atau mengitai. Misalnya bintang, langit, dan planet.

Teropong ini juga bisa disebut teropong astronomi. Binokuler bintang ini dapat terdiri dari dua jenis bila dilihat sebagai berikut:

  • Bias binokuler adalah salah satu binokuler yang terdiri dari dua lensa cembung, yaitu sebagai lensa mata dan lensa objektif. Ini bekerja ketika cahaya memasuki teropong dan rusak oleh lensa.
  • Teropong reflektif, yaitu teropong yang memantulkan cara cahaya dapat dipantulkan dalam teropong. Cahaya insiden dapat dikumpulkan dalam cermin melengkung besar dan kemudian dipantulkan ke mata pemirsa oleh satu atau lebih cermin yang jauh lebih kecil.
  • Pembesaran di bintang-bintang, yaitu:
    M = FOB: fokus
  • Panjang teropong adalah:
    d = fob + fok
  • Informasi:
    d = panjang teropong dalam meter
    f (Ob) = panjang fokus lensa objektif dalam meter
    f (Ok) = panjang fokus lensa lensa mata dalam meter
    fp = panjang fokus lensa pembalik dalam meter

Teropong Bumi (Teropong Medan)

Ini berfungsi untuk bisa mengamati benda yang jauh dari permukaan bumi. Terdiri dari 3 lensa cembung, masing-masing terdiri dari lensa objektif, lensa pembalik, dan lensa okuler.

Lensa pembalik adalah lensa yang membalikkan gambar yang dibuat oleh lensa objektif agar tidak memperbesar gambar.

Lensa mata ini bertindak sebagai lingkaran yang dapat dilihat bahwa lensa pembalik hanya dapat membalikkan gambar, yang berarti bahwa gambar yang dihasilkan oleh lensa objektif berada di tengah lensa pembalik.

d = fOb + 4 fp + fOk

  • Informasi:
    d = panjang teropong dalam meter
    f (Ob) = panjang fokus lensa objektif dalam meter
    f (Ok) = panjang fokus lensa lensa mata dalam meter
    fp = panjang fokus lensa pembalik dalam meter

Teropong Panggung

Yaitu teropong yang dapat menggabungkan lensa positif dan negatif. Lensa negatif dapat digunakan sebagai inverter dan pada saat yang sama sebagai lensa mata. Jenis bayangan yang dibentuk adalah virtual, tegak dan diperkecil.

Prinsip kerja teropong panggung adalah sinar paralel yang masuk ke lensa objektif dan menciptakan gambar nyata langsung di titik fokus lensa.

Bayangan ini bertindak sebagai objek virtual untuk lensa mata. Dan lensa eyepiece juga menciptakan bayangan yang bisa dilihat oleh mata.

d = f (Ob) – f (Ok)

  • Informasi:
    d = panjang teropong dalam meter
    f (Ob) = panjang fokus lensa objektif dalam meter
    f (Ok) = panjang fokus lensa lensa mata dalam meter

Periskop

Ini adalah teropong di kapal selam yang dapat digunakan untuk mengamati objek di permukaan laut. Periskop ini terdiri dari 2 lensa cembung dan 2 prisma kanan sama kaki.

Mekanisme cahaya yang berjalan pada perisko adalah sebagai berikut:

  • Sinar berjalan paralel dari objek yang jauh ke lensa objektif.
  • Prisma PI dapat memantulkan cahaya dari lensa objektif ke prisma P2
  • Prisma P2 dengan demikian dipantulkan lagi dan berpotongan di depan lensa lensa mata persis di titik fokus lensa lensa mata.

Geser Proyektor

Ini adalah salah satu alat yang dapat digunakan untuk memproyeksikan gambar slide sehingga gambar nyata dapat dipertahankan dan diperbesar di layar.

Proyektor slide ini terdiri dari beberapa bagian penting, yaitu lampu kecil yang dapat memancarkan sinar kuat melalui pusat kaca, slide atau gambar slide, cermin cekung yang dapat bertindak sebagai reflektor cahaya, lensa cembung yang membentuk bayangan pada layar.

Cermin Mata

Retina mata dapat diperiksa dengan alat ini. Bagian penting dari oftalmoskop dapat dilukis dalam satu gambar. Sinar yang berasal dari sumber cahaya S, yang terletak pada lensa fokus L1, dibiaskan sejajar dengan cermin C.

Cahaya ini dapat dipantulkan dari cermin C ke mata. Selanjutnya, dokter dapat mengamati retina melalui lubang di tengah cermin C dan lensa L2, yang bertindak sebagai loop.

Demikian Pembahasan kita pada kali ini di edmodo.id tentang Alat Optik. Nantikan Artikel Menaraik Lainya, tetap bersama kami. Terimaksih Semoga Membawa Manfaat.

“Wassalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh”

Baca juga :