Reng Mdureh: Alat Alat Optik Dalam Pelajaran Fisika

MATA DAN KACA MATA

Dalam mata terdapat lensa pembentuk bayangan, Bentuk Lensa Mata dan fungsi lensa mata sebagai alat optik diperlihatkan pada model mata di bawah ini :

Keterangan :

a : Lensa Mata

b : Kornea Mata

c : Iris

d : Pupil (Anak Mata)

e : Benda Gelas

f : Retina (Bintik Bintik Kuning)

Pada mata terdapat benda bening berbentuk cembung yang punya sifat tembus cahaya dan dapat meneruskan cahaya yang jatuh. Benda bening tersebut disebut “Lensa Mata”, cahaya yang jatuh melalui lensa mata ini akan mengalami proses pembiasan seperti pada lensa cembung yang terbuat dari kaca sehingga lensa mata dapat berfungsi sebagai optik.

Berdasarkan tingkat kelenturan lensa untuk berakomodasi, keadaan mata terdiri dari beberapa jenis, yaitu sebagai berikut :

Mata Normal (Emetropi)

Mata normal dapat melihat obyek dengan jelas yang terletak diantara jarak tak terhingga sehingga sampai jarak kira kira 25 cm di depan mata,

(PR = ~ dan PP = 25 cm)

Pembentukan Bayangan oleh Lensa Mata

Pertama :

Pembentukan bayangan oleh lensa mata dalam keadaan tanpa akomodasi

Kedua :

Pembentukan bayangan oleh lensa mata dalam keadaan berakomodasi maksimum.

Cacat Mata

Mata Terang Dekat / Rabun (Miopi) :

Lensa mata memiliki PP < 25 cm dan PR < ~ . Cacat mata ini disebabkan lensa mata terlalu kuat dalam membiaskan sinar, sehingga bayangan benda terletak di depan retina. Cacat mata ini dapat dibantu dengan kacamata berlensa negatif

Untuk menentukan ukuran digunakan persamaan sebagai berikut :

Kaca mata untuk Miopi :

Mata Rabun Dekat (Hypermetropi):

Lensa mata memiliki PP < 25 cm dan PR = ~. Cacat mata ini disebabkan lensa mata terlalu lemah dalam membiaskan sinar, sehingga bayangan benda terletak di belakang retina , Penderita cacat mata ini dibantu dengan kaca mata berlensa positif.

Kacamata untuk Hypermetropi dan Presbiopi :

Kekuatan lensa dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :

Mata Tua (Presbiopi) :

Lensa mata dengan PP >25 cm dan PR = ~. Cacat mata ini disebabkan karena tidak dapat melihat benda benda yang jauh dengan jelas dan dapat melihat benda pada jarak baca normal. Hal ini disebabkan daya akomodasi yang berkurang, penderita ini dapat dibantu dengan kaca mata berlensa rangkap (Bivokal)

Astigmatisme :

Cacat mata ini disebabkan kornea mata yang tidak berbentuk bola, tetapi lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang yang lain, cacat mata ini tidak dapat membedakan garis horizontal dan vertikal bersama sama, penderita cacat mata ini dapat dibantu dengan kaca mata silindris.

KAMERA FOTOGRAFI

Kamera adalah alat untuk memperoleh gambar dari suatu obyek atau benda dengan bantuan cahaya dan lensa cembung, Bayangan benda atau gambar yang dihasilkan oleh lensa dibentuk pada film.

Pembentukan bayangan oleh lensa kamera adalah sebagai berikut :

Sebuah kamera terletak di depan lensa cembung, maka terbentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil.

Fungsi kamera adalah untuk membentuk bayangan nyata yang jelas dari suatu benda pada film fotografi.

LUP (Kaca Pembesar)

Untuk memperbesar sudut lihat tetapi benda tetap tampak jelas digunakan lensa cembung sebagai Lup, dalam menggunakan Lup, dikenal 2 cara pengamatan yaitu pengamatan dengan mata berkomodasi dan pengamatan dengan mata tidak berakomodasi.

Pembentukan bayangan dengan lup adalah sebagai berikut :

S_n : jarak dekat yang dapat dilihat dengan jelas oleh mata normal (S_n = 25 cm). pada saat ini maya akan berakomodasi maximum

α : sudut penglihatan tanpa lup

β : sudut penglihatan lup

Perbesaran anguler lup dirumuskan sebagai berikut :

Mikroskop

Untuk melihat benda benda renik dibutuhkan alat optik yang dapat memperbesar sampai ratusan bahkan ribuan kali, Mikroskop terdiri atas 2 buah lensa positif. Lensa yang dekat dengan mata disebut Lensa Okuler yang bertindak sebagai Lup, sedangkan lensa yang dekat benda (obyek) disebut lensa obyek Tif.

Dalam menggunakan mikroskop dikenal 2 cara pengamatan yaitu pengamatan dngan mata berkomodasi dan pengamatan dengan mata tak berakomodasi.

Untuk mata yang tak berakomodasi digambarkan sebagai berikut :

Sifat bayangan yang dibentuk oleh mikroskop adalah : diperbesar, maya dan terbalik

Perbesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut :

Panjang Mikroskop :

Untuk mata yang berakomodasi maximum digambarkan sebagai berikut :

Perbesarannya :

Teropong

Alat ini banyak digunakan untuk mengamati benda benda yang jauh agar tampak lebih dekat dan jelas, pada dasarnya teropong memiliki lensa obyektif dan lensa okuler.

Ada 2 macam Penggolongan Teropong, yaitu :

1.Teropong lensa (Teropong biasa) yang dibagi atas, Teropong bintang atau Teropong astronomi, teropong bumi damn teropong tonil panggung atau Galileo.

2.Teropong cermin (Teropong pantul)

Teropong Bintang

Sama halnya dengan mikroskop, yang menggunakan 2 lensa positif, Bedanya benda yang diamati berada jauh tak terbatas, sehingga bayangan oleh obyektifnya akan berada pada titik fokus lensa obyektif. Untuk mata tak berakomodasi bayangan juga harus jatuh pada titik fokus lensa okuler (F_obberimpit dengan K_ok).

Untuk mata berakomodasi maksimum, Perbesaran teropong (y) dirumuskan sebagai berikut :

Panjang Teropong

Untuk mata tidak berakomodasi, Perbesaran teropong (y) dirumuskan sebagai berikut :

Panjang Teropong

Teropong Bumi

Teropong ini digunakan untuk melihat obyek obyek di Bumi yang jauh, agar bayangan yang dihasilkan tidak terbalik, teropong ini dilengkapi dengan lensa pembalik.