Alat Optik Teleskop

Alat Optik Teleskop

Teleskop digunakan untuk memperbesar benda yang sangat jauh letaknya. Pada kebanyakan kasus di dalam penggunaan teleskop, benda bisa dianggap berada pada jarak tak berhingga. Galileo, walaupun bukan penemu teleskop, ia mengembangkan teleskop menjadi instrument yang penting dan dapat digunakan. Galileo merupakan orang pertama yang meneliti ruang angkasa dengan teleskop, dan ia membuat penemuan-penemuan yang mengguncang dunia, di antaranya satelit-satelit Jupiter, fase Venus, bercak matahari, struktur permukaan bulan, dan bahwa galaksi Bimasakti terdiri dari sejumlah besar bintang-bintang individu.

Teropong memiliki 2 jenis, yaitu :

Teropong bias : terdiri dari beberapa lensa

1. Teropong bias dibedakan menjadi 4 macam :
2. Teropong Bintang (Teropong Astronomi)
3. Teropong Bumi
4. Teropong Prisma (Binokuler)
5. Teropong Panggung (Galileo)

Teropong pantul : terdiri atas beberapa cermin dan lensa

Alat Optik Teleskop Fisika Teropong Bintang

Teleskop pembias terdiri dari dua lensa konvergen (lensa cembung) yang berada pada ujung-ujung berlawanan dari tabung yang panjang, seperti diilustrasikan pada Gambar 5.13. Lensa yang paling dekat dengan objek disebut lensa objektif dan akan membentuk bayangan nyata I1 dari benda yang jatuh pada bidang titik fokusnya Fob (atau di dekatnya jika benda tidak berada pada tak berhingga). Walaupun bayangan I1 lebih kecil dari benda aslinya, ia membentuk sudut yang lebih besar dan sangat dekat ke lensa okuler, yang berfungsi sebagai pembesar.

Dengan demikian, lensa okuler memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif untuk menghasilkan bayangan kedua yang jauh lebih besar I2, yang bersifat maya dan terbalik.

Panjang teropong    d = f_ob + s_ok

Perbesaran teropong 

Sifat bayangan : maya, terbalik, diperbesar

Alat Optik Teleskop Fisika Teropong Bumi

Bayangan akhir yang dihasilkan oleh lensa okuler pada teropong bintang terhadap arah benda semula. Jika benda-benda yang diamati adalah benda-benda langit (seperti bintang dan bulan), bayangan terbalik tidaklah menjadi masalah. Akan tetapi, jika kita mengamati benda-benda di bumi, makabayangan akhir harus tegak terhadap benda semula. Hal ini bias didapat dengan 2 cara, yaitu:

1. Menggunakan lensa cembung ketiga yang disisipkan diantara lensa objektif dan lensa okuler
2. Menggunkan pasangan lensa cembung sebagai lensa objektif dan lensa cekung sebagai lensa okuler

Teropong bumi menggunakan cara 1 untuk menghasilkan bayangan akhir yang tegak terhadap arah benda semula. Di sini lensa cembung ketiga hanya berfungsi membalikkan bayangan dan tidak memperbesar bayangan,oleh karena itu lensa ketiga ini disebut lensa pembalik.

Panjang teropong 

d = f_ob + 4f_b + s_ok

Teropong bumi untuk mata tidak berakomodasi

Perbesaran teropong

Sifat bayangan : maya, tegak, diperbesar

Alat Optik Teleskop Fisika Teropong Prisma

• Disebut juga teropong binokuler
• Untuk memperpendek teropong, lensa pembalik diganti dengan dua prisma samakaki yang akan memantulkan bayangan secara sempurna
• Bayangan akhir tegak, maya, diperbesar

Alat Optik Teleskop Fisika Teropong Galileo

Teropong Galilean ditunjukkan pada Gambar 5.17, yang digunakan Galileo untuk penemuan-penemuan astronominya yang terkenal, memiliki lensa divergen (lensa cekung) sebagai okuler yang memotong berkas yang mengumpul dari lensa objektif sebelum mencapai fokus, dan berfungsi untuk membentuk bayangan tegak maya. Rancangan ini sering digunakan pada kacamata opera. Tabungnya pendek, tetapi medan pandang kecil.

1. Sinar datang sejajar dari lensa obyektif membentuk bayangan tepat di fokusnya, sebagai benda maya lensa okuler
2. Sinar sejajar yang keluar dari lensa okuler menuju mata bersifat tegak di titik tak terhingga

Perbesaran teropong

Alat Optik Teleskop Fisika Teropong Pantul

Disebut teropong pantul karena sebagai objektif digunakan cermin cekung besar yang berfungsi sebagai pemantul cahaya. Teropong pantul astronomi terdiri atas satu cermin cekung besar, satu cermin datar kecil yang diletakkan sedikit di depan titik focus F dan satu lensa cembung untuk mengamati benda.

Cermin cekung besar akan mengumpulkan cahaya sebanyak mungkin. Akan tetapi, sebelum cahaya  dikumpulkan di titik focus F cermin cekung, cahaya dipantulkan dahulu oleh cermin datar menuju lensa okuler (lensa cembung).

Untuk membuat teleskop pembias (teleskop astronomi) berukuran besar diperlukan konstruksi dan pengasahan lensa besar yang sangat sulit. Untuk mengatasi hal ini, umumnya teleskop teleskop paling besar merupakan jenis teleskop pemantul yang menggunakan cermin lengkung sebagai objektif, (Gambar 5.15), karena cermin hanya memiliki satu permukaan sebagai dasarnya dan dapat ditunjang sepanjang permukaannya. Keuntungan lain dari cermin sebagai objektif adalah tidak memperlihatkan aberasi kromatik karena cahaya tidak melewatinya. Selain itu, cermin dapat menjadi dasar dalam bentuk parabola untuk membetulkan aberasi sferis. Teleskop pemantul pertama kali diusulkan oleh Newton. Biasanya lensa atau cermin okuler, tampak seperti pada Gambar 5.15 dipindahkan sehingga bayangan nyata yang dibentuk oleh cermin objektif dapat direkam langsung pada film.

Sumber : https://www.trendilmu.com/2015/10/macam-dan-rumus-alat-optik-teleskop.html#

Alat Optik Mikroskop

Alat Optik Mikroskop

Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda mikro. Pada bagian ini dijelaskan bagaimana proses pembentukan bayangan yang dibuat oleh mikroskop, baik untuk pengamatan mata berakomodasi ataupun tidak. Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif terletak dekat benda dan lensa okuler bersifat sebagai lup terletak didekat mata. Umumnya fok lebih besar daripada fob.  Benda diletakkan di ruang II lensa objektif (antara fob dan Pob). Bayangan dibentuk oleh lensa objektif bersifat nyata, terbalik dan disperbesar, oleh lensa okuler bayangan ini akan dilihat sebagai benda nyata, dan akan diletakkan di ruang I lensa okuler. Bayangan akhir yang dibuat oleh lensa okuler terletak didepan lensa okuler, maya dan terbalik. Bayangan akhir yang dibuat oleh mikroskop adalah terbalik, maya dan diperbesar. 

Proses Pembentukan Bayangan:
Benda OA diletakkan di ruang II (antara fob dan Rob) didepan lensa objektif sejauh Sob, dengan menggunakan prinsip pembiasan pada lensa cembung (sinar istimewa), maka akan dihasilkan bayangan OB dibelakang lensa objektif, terbalik, diperbesar, nyata dan berjarak Sob’ dari lensa objektif. Bayangan OB ini dianggap sebagai benda bagi lensa okuler, dan terletak di ruang I lensa okuler (antara fok dengan lensa) dan berjarak Sok. Oleh lensa okuler, bayangan ini akan dibiaskan didepan lensa okuler, tegak, diperbesar dan semu dan berjarak Sok’. Maka bayangan yang dihasilkan oleh mikroskop secara keseluruhan adalah OC. Sehingga sifat OC terhadap OA adalah terbalik, diperbesar dan semu. Jadi pada mikroskop terjadi dua kali pembesaran. 

 

Perbesaran Pada Mikroskop

Perbesaran lensa objektif merupakan perbesaran linier sedangkan pada lensa okuler merupakan perbesaran anguler. Perbesaran linier merupakan perban-dingan tinggi bayangan akhir dengan tinggi benda semula.
Perbesaran total dari mikroskop adalah :

Persamaan ( 1 )

Mata berakomodasi maksimum
Pada mikroskop, lensa okuler sebenarnya berfungsi sebagai lup, sehingga perbesaran sudut untuk lup berlaku untuk lensa okuler mikroskop. Pada saat pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, benda terletak di ruang I lensa okuler, maka bayangan akhir yang dibentuk oleh lensa okuler akan jatuh dititik dekat mata, sehingga  S’ok = - Sn

Dari diagram diatas, akan didapatkan bahwa jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler

(sering disebut dengan panjang tabung mikroskop) adalah :

Persamaan 2

 karena perbesaran mikroskop menurut persamaan 1  adalah : Mtotal = Mob x Mok

sedangkan Mok adalah perbesaran anguler untuk lup berakomodasi maksimum sehingga   perbesaran total mikroskop adalah :

Persamaan ( 3 )

Mata tidak berakomodasi
Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif jatuh tepat di fokus okuler, sehingga bayangan
akhir oleh lensa okuler akan jatuh dititik tak hingga (Sok '  = ~, Sok = fok).
Panjang tabung mikroskop untuk pengamatan tidak berakomodasi (lihat gambar dibawah)
adalah :

Persamaan  ( 4 )

Perbesarannya pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi, pada perbesaran oleh lensa okulernya menggunakan perbesaran pada lup untuk mata tidak berakomodasi  sehingga :

Persamaan ( 5 )

Proses pembentukan bayangan pada mikroskop untuk pengamatan tanpa akomodasi adalah:

 

Sumber : https://adalobang.blogspot.co.id/2012/10/alat-optik-mikroskop.html

Alat optik Lup (Kaca Pembesar)

Alat optik Lup (Kaca Pembesar)

Lup (Kaca Pembesar) : Pengertian, Bagian, Cara Kerja, Dan Rumus Beserta Contoh Soalnya Lengkap– Pernahkah anda mendengar kata kaca pembesar ?? kaca pembesar bisa disebut juga dengan lup. Tapi tahukah anda pengertian, bagian, cara kerja, dan rumus lup (kaca pembesar) beserta contoh soalnya lengkap. Jika belum mengetahuinya pada kesempatan kali ini akan membahas tentang lup (kaca pembesar secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Pengertian Lup (Kaca Pembesar)

Lup merupakan alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung dipergunakan untuk melihat benda kecil supaya tampak lebih jelas atau lebih besar dari ukuran sebenarnya. Lensa cembung pada lup akan membentuk bayangan maya yang diperbesar dari sebuah benda yang diletakkan di antara titik fokus (f) dengan titik pusat lensa. Benda dapat diamati dalam dua keadaaan, yakni ketika mata berakomodasi maksimum dan mata berakomodasi  tidak maksimum.

Pada saat mata berakomodasi maksimum, benda harus diletakkan di antara lensa dan titik fokus. Sedangkan, pengamatan benda dengan mata tidak berakomodasi benda harus diletakkan tepat di titik fokus lup.

---

Bagian-Bagian Lup (Kaca Pembesar)

Lup terdiri atas beberapa bagian, diantaranya :

a. Tangkai LupTangkai dipakai pengamat untuk memegang Lup.

b. Skrup penghubung
Skrup penghubung ini memiliki fungsi untuk menghubungkan antara tangkai Lup
dengan kepala Lup.

c. Kepala/bingkai Lup
Lingkaran yang dipakai sebagai bingkai lensa cembung pada Lup

d. Lensa Cembung Lup
Lensa cembung berfungsi untuk memperbesar benda berukuran kecil agar tampak lebih besar.

---

Cara Kerja Lup (Kaca Pembesar)

Cahaya yang melewati lup membelok ke dalam untuk mengumpul di sebuah titik focus pada sisi kedua lensa. Benda yang diamati diletakkan di ruang 1 sehingga menghasilkan bayangan maya, terbalik. Cara memakai lup ada 2 yakni mata berakomodasi maksimum dan mata tidak berakomodasi.

1. Mata berakomodasi maksimum
Akomodasi maksimum terjadi saat otot siliari mata dalam kondisi paling tegang.
Pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum mengakibatkan mata cepat lelah tetapi keuntungannya menghasilkan perbesaran maksimum.
Ketika melakukan pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum benda yang akan diamati diletakkan di ruang 1, sehingga berlaku rumus lensa cembung:

1/s = 1/f – 1/s’

Keterangan :
s = jarak benda
f = jarak fokus
s’ = jarak bayangan

Lup adalah lensa cembung sehingga jarak fokus bertanda positif. Bayangan maya sehingga s’ bertanda negatif. titik dekat mata 25 cm
Perbesaran anguler untuk mata berakomodasi maksimum :

M=25/f  –  25/-25   Atau M= 25/f+1

Dimana :
M = perbesaran angular
f = jarak titik fokus lensa

2. Mata Tak Berakomodasi Mata tak berakomodasi ketika melihat benda otot siliar dalam keadaan rileks. Pengamatan dengan mata tidak berakomodai menguntungkan karena mata tidak cepat lelah tetapi perbesaran kurang maksimum. Ketika melakukuan pengamatan dengan mata tak berakomodasi benda yang akan diamati harus diletakkan tepat di titik fokus. Perbesaran anguler yang didapatkan yaitu :

M=25/f

---

Rumus Lup (Kaca Pembesar)

Perbesaran anguler (Ma) pada lup dihitung dengan membandingkan antara sudut α dan sudut β:

Karena benda sangat kecil, maka sudut α dan β juga kecil, maka perhitungan perbesaran anguler menjadi:
Pengertian Lup (Kaca Pembesar), Rumus dan Contoh Soalnya

Keterangan :

Ma = Perbesaran anguler
α = Sudut antara mata dan benda tanpa lup
β = Sudut antara mata dan benda dengan menggunakan lup
Sn = Jarak antara lensa dan bayangan benda dengan menggunakan lup (atau titik dekat mata)
= Jarak antara lensa dan benda dengan menggunakan Lup

Sumber : http://www.gurupendidikan.co.id/lup-kaca-pembesar-pengertian-bagian-cara-kerja-dan-rumus-beserta-contoh-soalnya-lengkap/

Alat Optik Kamera

Kamera adalah alat yang dapat menghasilkan gambar negatif yang kemudian dapat dicetak, sehingga hasilnya dapat kita lihat. Kamera biasanya digunakan untuk mengabadikan peristiwa-peristiwa penting dalam kehidupan. Kamera terdiri atas beberapa bagian, yaitu:

1)      Lensa cembung, berfungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk sehingga terbentuk bayangan yang nyata, terbalik, dan diperkecil.

2)      Diagfragma, adalah lubang kecil yang dapat diatur lebarnya dan berfungsi untuk mengatur banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa.

3)      Apertur, berfungsi untuk mengatur besar kecilnya diagfragma.

4)      Pelat film, berfungsi sebagai tempat bayangan dan menghasilkan gambar negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya.

Gambar 01. Bagian-bagian Kamera

Pembentukan bayangan pada kamera dapat dilihat pada gambar 5.2. Lensa positif, membiaskan cahaya dan membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperkecil. Diafragma mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam kamera dengan mengubah ukuran aperturenya. Film merupakan media yang menangkap bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa. Agar bayangan selalu jatuh pada film karena letak benda yang berubah, maka dapat diatur dengan menggeser jarak lensa terhadap filmnya. s = jarak benda dalam meter,  = jarak bayangan dalam meter,  = titik fokus lensa.

Gambar 02. Pembentukan bayangan pada kamera

Kamera dengan mata memiliki kemiripan, sebagai berikut:

Kamera	Mata	Keterangan
Lensa	Lensa	Lensa cembung
Diagfragma	Iris	Mengatur besar kecilnya lubang cahaya
Aperture	Pupil	Lubang tempat masuknya cahaya
Film	Retina	Tempat terbentuknya bayangan

       

Secara umum bagian-bagian kamera sama dengan bagian-bagian mata, namun kedua alat ini memiliki perbedaan dalam hal menempatkan bayangan pada retina/film, perbedaannya mata menggunakan daya akomodasi, sedangkan kamera menggunakan pergeseran lensa.
Untuk melihat video bagian-bagian kamera serta persamaan kamera dengan mata dapat disaksikan pada video berikut. Semoga bermanfaat.

sumber : http://komangsuardika.blogspot.co.id/2016/06/alat-optik-kamera.html