Post by Unknown in IPA BAB 11 | 0 komentar

Pengertian, Rumus, Contoh Soal, dan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung

Pada halaman ini, idschool(dot)net akan menyampaikan materi tentang lensa cembung yang meliputi sifat bayangan lensa cembung, sinar istimewa lensa cembung, pengertian lensa cembung, dan rumus yang dapat digunakan untuk menyelesaikan berbagai jenis soal pada lensa cembung. Pada akhir pembahasan juga akan diberikan contoh soal tentang lensa cembung yang disertai dengan pembahasannya. Jadi, simak pembahasan mengenai lensa cembung dengan baik sampai bagian akhir ya…

Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua bidang yang berupa bidang lengkung. Kemampuan yang dimiliki lensa adalah mampu membiaskan cahaya. Lensa dibedakan menjadi dua yaitu lensa cekung dang lensa cembung. Pada pembahasan kali ini, akan dijelaskan mengenai pengertian, rumus, contoh soal, dan sifat bayangan lensa cembung. Selain itu, juga memuat materi tentang 3 (tiga) sinar istimewa lensa cembung.

Pada halaman ini, perhatian kita akan fokus pada lensa cembung. Sedangkan pembahasan mengenai materi lensa cekung dapat dilihat di sini.

Lensa cembung biasa disebut dengan lensa konveks yang memiliki bentuk lebih tebal pada bagian tengah dibandingkan bagian pinggir atau tepi. Berkas cahaya yang jatuh di permukaan lensa cembung akan dibiaskan pada satu titik (mengumpulkan cahaya). Sifat lensa cembung yang mampu mengumpulkan cahaya disebut dengan konvergen. Bentuk lensa cembung dibagi menjadi tiga, yaitu bikonveks, plan konveks, dan konkaf konveks. Perhatikan bentuk lensa cembung pada gambar di bawah.

Kemampuan lensa cembung yang dapat mengumpulkan cahaya (konvergen) membuat lensa cembung dimanfaatkan pada berbagai alat optik. Contoh alat optik yang memanfaatkan lensa cembung adalah lup, mikroskop, teropong bintang, kamera, periskop, proyektor, dan lain sebagainya.

Berkas sinar yang datang pada lensa cembung dapat datang dari dua arah yang berbeda. Hal ini membuat lensa cembung memiliki 2 titik fokus. Bagian depan lensa cembung berguna sebagai tempat datangnya sinar. Bagian belakang lensa cembung berguna sebagai titik fokus yang sejati. Pembagian ruang pada lensa cembung dapat dilihat pada gambar berikut.

Seperti pada jenis cermin atau lensa lainnya, lensa cembung juga memiliki karakteristik. Karakteristik lensa cembung dapat dilihat pada daftar di bawah.

Karakteristik Lensa Cembung:

Konvergen (mengumpulkan cahaya).
Fokusnya bernilai positif.
Sifat bayangan tergantung letak benda.

Sinar Istimewa Lensa Cembung

Cahaya yang mengenai lensa cembung akan diteruskan dengan jalannya sendiri. Jalannya sinar yang mengenai suatu lensa cembung disebut sinar istimewa lensa cembung. Terdapat 3 (tiga) sinar istimewa lensa cembung. Ketiga sinar istimewa lensa cembung dapat dilihat pada daftar di bawah.

Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui fokus di belakang lensa.
Sinar datang melaluiu fokus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Sinar datang melalui pusat lensa, arahnya tidak berubah.

Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung

Pembahasan sinar istimewa di atas berguna untuk menentukan bayangan benda pada sebuah lensa cembung. Proses pembentukan bayangan pada lensa cembung melibatkan 2 (dua) sinar istimewa lensa cembung. Untuk mempermudah pemahaman sobat idschool mengenai proses pembentukan bayangan pada lensa cembung yang akan disajikan dalam contoh proses pembentukan bayangan pada lensa cembung di bawah.

Sebuah benda diletakkan di antara f dan 2f di depan lensa cembung. Contoh pembentukan bayangan pada lensa dapat dilihat pada langkah-langkah di bawah.

Simak proses pembentukan bayangan pada lensa cembung pada langkah-langkah di bawah.

Langkah 1: Berkas sinar mengenai benda sejajar sumbu utama dibiaskan melalui fokus.

Sifat Lensa Cembung dan Cekung dalam Pembentukan Bayangan

Sifat Lensa Cembung dan Cekung dalam Pembentukan Bayangan

Langkah 2: Berkas sinar mengenai benda melalui fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.

Sifat Bayangan pada Lensa Cembung

Langkah 3: Gambar bayangan yang dihasilakan diperoleh dari perpotongan dua berkas sinar pada langkah 1 dan langkah 2.

Proses pembentukan bayangan pada lensa cembung sudah selesai. Dengan melihat hasil bayangan yang diperoleh, kita dapat menentukan sifat bayangan lensa cembung. Berdasarkan contoh di atas, bayangan benda yang dihasilkan memiliki sifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

Sifat bayangan pada lensa cembung tidak selalu sama. Bayangan yang dihasilkan pada lensa cembung bergantung pada letak bendanya. Kumpulan hasil bayangan benda yang dihasilkan pada lensa cembung pada beberapa ruang dapat dilihat pada pembahasan berikut.

Bayangan yang akan terbentuk jika jarak benda lebih kecil dari jarak fokus (s < f) adalah maya, tegak, dan diperbesar.
Bayangan yang akan terbentuk jika jarak benda sama dengan jarak fokus (s = f) adalah nyata, tegak, diperbesar, dan bayangan berada pada jauh tak berhingga.
Bayangan yang akan terbentuk jika benda berada di antara f dan 2f adalah nyata, terbalik, dan diperbesar.
Bayangan yang akan terbentuk jika benda berada pada 2f (s = 2f) adalah nyata, terbalik, dan sama besar.
Bayangan yang akan terbentuk jika benda berada lebih besar dari 2f (s > 2f) adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Persamaan pada Lensa Cembung

Pembahasan selanjutnya adalah persamaan pada lensa cembung. Pembahasan yang akan diberikan meliputi rumus jarak fokus, jarak benda, dan jarak bayangan. Selain itu, juga akan disampaikan rumus perbesaran bayangan dan rumus menentukan kekuatan lensa cembung.

Rumus jarak fokus pada lensa cekung:
Ingat! Lensa Cembung: nilai fokusnya positif (+)

$\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}$

Atau

$f = \frac{s \cdot s'}{s + s'}$

Keterangan:
f = jarak fokus lensa (cm)
s = jarak benda terhadap lensa (cm)
s’ = jarak bayangan terhadap lensa (cm)

Rumus Perbesaran Bayangan (M) pada Lensa Cembung:

$M = \left| \frac{s'}{s} \right|$

Atau

$M = \left| \frac{h'}{h} \right|$

Keterangan:
M = perbesaran bayangan
s = jarak benda terhadap lensa (cm)
s’ = jarak bayangan terhadap lensa (cm)
h = tinggi benda (cm)
h’ = tinggi bayangan (cm)

Rumus Kekuatan Lensa (P):

$P = \frac{100}{f}$

Keterangan:
P = kekuatan lensa (D atau dioptri)
f = jarak fokus lensa (cm)

Contoh Soal dan Pembahasan

Contoh Soal Jarak Fokus Lensa Cembung (SOAL UN IPA FISIKA 2016)
Perhatikan data hasil percobaan penentuan jarak fokus dari lensa cembung berikut!

Contoh Soal Lensa Cembung

Pernyataan yang tepat berdasarkan data di atas adalah ….
A. Jarak fokus lensa R paling besar.
B. Jarak fokus lensa S paling kecil.
C. Jarak fokus lensa P lebih besar daripada lensa R.
D. Jarak fokus lensa R dan S sama.

Pembahasan:
Rumus mencari jarak fokus:

$\frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'}$

Rumus mencari jarak fokus lensa P:

$\frac{1}{f_{P}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{18}$

$\frac{1}{f_{P}} = \frac{3 + 2}{36}$

$\frac{1}{f_{P}} = \frac{5}{36}$

$f_{P} = \frac{36}{5} = 7,2 \; cm$

Rumus mencari jarak fokus lensa Q:

$\frac{1}{f_{Q}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{6}$

$\frac{1}{f_{Q}} = \frac{1 + 2}{12}$

$\frac{1}{f_{Q}} = \frac{3}{12}$

$f_{Q} = \frac{12}{3} = 4 \; cm$

Rumus mencari jarak fokus lensa R:

$\frac{1}{f_{R}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{12}$

$\frac{1}{f_{R}} = \frac{1 + 1}{12}$

$\frac{1}{f_{R}} = \frac{2}{12}$

$f_{R} = \frac{12}{2} = 6 \; cm$

Rumus mencari jarak fokus lensa S:

$\frac{1}{f_{S}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{10}$

$\frac{1}{f_{S}} = \frac{10 + 12}{120}$

$\frac{1}{f_{S}} = \frac{22}{120}$

$f_{S} = \frac{120}{22} = 5,45 \; cm$

Jadi, urutan panjang fokus lensa dari yang terkecil adalah Q, S, R, P. Jarak fokus lensa Plebih besar dari lensa Q.
Jawaban: C

http://idschool.net/smp/fisika-smp/pengertian-rumus-contoh-soal-dan-sifat-bayangan-pada-lensa-cembung/

Post by Unknown in IPA BAB 11 | 0 komentar

Teleskop (Teropong Bintang)

College Loan Consolidation Sunday, January 4th, 2015 - Kelas XI

Teleskop atau teropong bintang 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 instrumen 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.

Advertisment

Pengertian Teleskop (Teropong Bintang)

Contoh bentuk teropong bintang

Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau mengamati benda-benda langit, seperti bintang, planet, dan satelit. Nama lain teropong bintangadalah teropong astronomi. Ditinjau dari jalannya sinar, teropong bintang dibedakan menjadi dua, yaitu teropong bias dan teropong pantul.

Jenis-Jenis Teleskop (Teropong Bintang)

Secara garis besar, teleskop atau teropong bintang (teropong astronomi) dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu teleskop pembias (Keplerian) dan teleskop pemantul.

Teleskop Pembias (Keplerian)

Teropong bias terdiri atas dua lensa cembung, yaitu sebagai lensa objektif dan okuler. Sinar yang masuk ke dalam teropong dibiaskan oleh lensa. Oleh karena itu, teropong ini disebut teropong bias. Teleskop pembias terdiri dari dua lensa konvergen (lensa cembung) yang berada pada ujung-ujung berlawanan dari tabung yang panjang, seperti diilustrasikan pada gambar berikut.

Diagram pembentukan bayangan pada teleskop pembias

Lensa yang paling dekat dengan objek disebut lensa objektif dan akan membentuk bayangan nyata I₁ dari benda yang jatuh pada bidang titik fokusnya F_ob (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.

Pembentukan bayangan pada teropong bias

Benda yang diamati terletak di titik jauh tak hingga, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif tepat berada pada titik fokusnya. Bayangan yang dibentuk lensa objektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berfungsi sebagai lup.

Lensa objektif mempunyai fokus lebih panjang daripada lensa okuler (lensa okuler lebih kuat daripada lensa objektif). Hal ini dimaksudkan agar diperoleh bayangan yang jelas dan besar. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif selalu bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan yang dibentuk lensa okuler bersifat maya, terbalik, dan diperkecil terhadap benda yang diamati. Seperti pada mikroskop, teropong bintang juga dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi.

Jika mata yang melihat rileks (tak berakomodasi), lensa okuler dapat diatur sehingga bayangan I₂ berada pada tak berhingga. Kemudian bayangan nyata I₁ berada pada titik fokus f ‘ok dari okuler, dan jarak antara lensa objektif dengan lensa okuler adalah d = f_ob + f ‘_ok untuk benda pada jarak tak berhingga. Perbesaran total dari teleskop dapat diketahui dengan melihat bahwa θ ≈ $\frac{h}{f'_{ob}}$ , di mana h adalah tinggi bayangan I₁ dan kita anggap θkecil, sehingga tan θ ≈ θ . Kemudian garis yang paling tebal untuk berkas sinar sejajar dengan sumbu utama tersebut, sebelum jatuh pada okuler, sehingga melewati titik fokus okuler F_ok, berarti θ’ ≈ $\frac{h}{f'_{ok}}$ . Perbesaran anguler (daya perbesaran total) teleskop adalah:

$M=\frac{\theta '}{\theta }=-\frac{f_{ob}}{f_{ok}}$

Tanda minus (-) untuk menunjukkan bahwa bayangan yang terbentuk bersifat terbalik. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar, lensa objektif harus memiliki panjang fokus ( f_ob) yang panjang dan panjang fokus yang pendek untuk okuler (f_ok).

Teleskop Pemantul

Karena jalannya sinar di dalam teropong dengan cara memantul maka teropong ini dinamakan teropong pantul. Pada teropong pantul, cahaya yang datang dikumpulkan oleh sebuah cermin melengkung yang besar. Cahaya tersebut kemudian dipantulkan ke mata pengamat oleh satu atau lebih cermin yang lebih kecil.

Pembentukan bayangan pada teropong pantul

Sebelumnya telah disebutkan bahwa 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 dibawah, karena cermin hanya memiliki satu permukaan sebagai dasarnya dan dapat ditunjang sepanjang permukaannya.

Cermin cekung digunakan sebagai objektif pada teleskop astronomi

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 diatas dipindahkan sehingga bayangan nyata yang dibentuk oleh cermin objektif dapat direkam langsung pada film.

Agar teleskop astronomi menghasilkan bayangan yang terang dari bintang-bintang yang jauh, lensa objektif harus besar untuk memungkinkan cahaya masuk sebanyak mungkin. Dan memang, diameter objektif merupakan parameter yang paling penting untuk teleskop astronomi, yang merupakan alasan mengapa teleskop yang paling besar dispesifikasikan dengan menyebutkan diameter objektifnya, misalnya teleskop Hale 200 inci di Gunung Palomar. Dalam hal ini, konstruksi dan pengasahan lensa besar sangat sulit.

http://fisikazone.com/teleskop-teropong-bintang/

Post by Unknown in IPA BAB 11 | 0 komentar

MIKROSKOP

A. PENGERTIAN MIKROSKOP

Mikroskop adalah alat bantu yang digunakan untuk melihat dan mengamati benda-benda yang berukuran sangat kecil yang tidak mampu dilihat dengan mata telanjang. Kata Mikroskop berasal dari bahasa latin, yaitu “mikro” yang berarti kecil dan kata “scopein” yang berarti melihat. Benda kecil dilihat dengan cara memperbesar ukuran bayangan benda tersebut hinga berkali-kali lipat. Bayangan benda dapat dibesarkan 40 kali, 100 kali, 400 kali, bahkan 1000 kali, dan perbesaran yang mampu dijangkau semakin meningkat seiring dengan perkembangan teknologi . Ilmu yang mempelajari objek-objek berukuran sangat kecil dengan menggunakan mikroskop disebut Mikroskopi. Mikroskop ditemukan oleh Anthony Van Leewenhoek, penemuan ini sangat membantu peneliti dan ilmuan untuk mengamati objek mikroskopis.

B. FUNGSI MIKROSKOP

Mikroskop memiliki fungsi sebagai berikut :

Fungsi utamanya adalah untuk melihat dan mengamati objek dengan ukuran sangat kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata telanjang
Fungsi lainnya dari mikroskop tetap akan berakar pada fugsi utamanya, bedanya beberapa jenis mikroskop dibuat untuk fungsi yang lebih detail, contohnya ada jenis mikroskop yang dibuat hanya untuk mengamati satu jenis objek mikroskopis saja.

Intinya Fungsi mikroskop tetap untuk mengamati objek dengan ukuran sangat kecil (mikroskopis) yang tidak mampu dilihat dengan mata telanjang.

C. BAGIAN BAGIAN MIKROSKOP

Agar dapat menggunakan mikroskop kita harus mengetahui bagian-bagiannya terlebih dahulu, untuk itu silahkan sahabat menyimak penjelasan kami tentang bagian-bagian mikroskop ini.

Bagian Mikroskop terbagi menjadi bagian Optik dan bagian Mekanik (Non-Optik)

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

Bagian-Bagian Optik

Lensa Okuler,yaitu lensa yang terdapat di bagian ujung atas tabung pada gambar, pengamat melihat objek melalui lensa ini. Lensa okuler berfungsi untuk memperbesar kembali bayangan dari lensa objektif. Lensa okuler biasanya memiliki perbesaran 6, 10, atau 12 kali.
Lensa Objektif,yaitu lensa yang dekat dengan objek. Biasanya terdapat 3 lensa objektif pada mikroskop, yaitu dengan perbesaran 10, 40, atau 100 kali. Saat menggunakan lensa objektif pengamat harus mengoleskan minyak emersi ke bagian objek, minyak emersi ini berfungsi sebagai pelumas dan untuk memperjelas bayangan benda, karena saat perbesaran 100 kali, letak lensa dengan objek yang diamati sangat dekat, bahkan kadang bersentuhan.
Kondensor,yaitu bagian yang dapat diputar naik turun yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang dipantulkan oleh cermin dan memusatkannya ke objek.
Diafragma,yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk dan mengenai preparat.
Cermin,yaitu bagian yang berfungsi untuk menerima dan mengarahkan cahaya yang diterima. Cermin mengarahkan cahaya dengan cara memantulkan cahaya tersebut.

Bagian-Bagian Mekanik (Non-Optik)

Revolver,yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur perbesaran lensa objektif yang diinginkan.
Tabung Mikroskop,yaitu bagian yang berfungsi untuk menghubungkan lensa objekti dan lensa okuler mikroskop.
Lengan Mikroskop,yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat pengamat memegang mikroskop.
Meja Benda,yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat menempatkan objek yang akan diamati, pada meja benda terdapat penjepit objek, yang menjaga objek tetap ditempat yang diinginkan.
Makrometer (pemutar kasar),yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara cepat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan.
Mikrometer (pemutar halus),yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara lambat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan.
Kaki Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi sebagai penyagga yang menjaga mikroskop tetap pada tempat yang diinginkan, dan juga untuk tempat memegang mikroskop saat mikroskop hendak dipindahkan.

C. MACAM-MACAM MIKROSKOP

Secara Umum berdasarkan sumber energi yang dimanfaatkan terdapat dua jenis mikroskop, yaitu :

1. Mikroskop Cahaya

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

Sesuai dengan namanya, Mikroskop cahaya adalah jenis mikroskop yang memanfaatkan cahaya sebagai sumber energi agar dapat memperbesar bayangan objek. Mikroskop cahaya menggunakan lensa untuk memusatkan cahaya pada objek yang akan diamati. Biasanya sekolah-sekolah di Indonesia menggunakan Mikroskop cahaya untuk alat belajar. Sumber cahaya yang dimanfaatkan bisa berasal dari cahaya matahari, bisa juga berasal dari cahaya lampu. Biasanya mikroskop cahaya memiliki tiga lensa objektif dengan masing-masing pembesaran lemah (4 atau 10 kali), sedang (40 kali), kuat (100kali), dan lensa okuler pembesaran 10 kali. Jadi kebanyak mikroskop cahaya memiliki pembesaran maksimum 1000 kali dari ukuran sebenarnya.

Mikroskop cahaya ada yang hanya memiliki satu lensa okuler (monokuler) adapula yang memiliki dua lensa okuler (binokuler). Mikroskop yang memiliki satu lensa okuler umumnya hanya mampu melihat panjang dan lebar objek, sedangkan yang memiliki dua lensa okuler bisa melihat objek secara 3 dimensi, yaitu panjang, lebar, dan tinggi objek. Mikroskop Binokuler juga dikenal dengan nama Mikroskop Stereo.

Mikroskop Binokuler VS Monokuler

SUMBER GAMBAR KLIK DISINI

2. Mikroskop Elektron

Mikroskop Elektron adalah jenis mikroskop yang memanfaatkan elektron sebagai sumber energi untuk memperbesar bayangan objek. Mikroskop Elektron menggunakan magnet sebagai pengganti lensa, yang berguna untuk memusatkan sumber energi ke objek yang akan diamati. Mikroskop Elektron mampu memperbesar objek hingga satu juta kali ukuran objek sebenarnya, dan seperti yang telah saya jelaskan sebelumnya, kemampuan memperbesar objek ini akan terus berkembang seiring kemajuan teknologi.

Ada dua jenis mikroskop elektron, yaitu Mikroskop Transmisi Elektron (TEM) yang cara kerja dengan menembuskan elektron terhadap objek, dan gambaran objek terlihat pada layar.

Kemudian ada Mikroskop Elektron Scanning yang dapat menampilkan gambaran 3 dimensi dari objek dengan memberikan gambaran permukaan, jaringan, dan struktur objek yang diamati.

SUMBER http://www.softilmu.com/2015/01/Pengertian-Fungsi-Macam-Bagian-Mikroskop-Adalah.html

Pengertian, Rumus, Contoh Soal, dan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung

Sinar Istimewa Lensa Cembung

Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung

Persamaan pada Lensa Cembung

Contoh Soal dan Pembahasan