Bab 13 Gelombang dan Optik
27
Pemfokusan adalah peletakan lensa pada posisi yang benar relatif terhadap film untuk mendapatkan bayangan yang paling tajam. Untuk benda yang lebih dekat, jarak bayangan
lebih besar dari panjang fokus, sebagaimana terlihat pada persamaan lensa, berikut ini:
�
= +
′
13-18 Selain kamera konvensional, terdapat kamera yang lebih mudah penggunaannya yakni
kamera digital. Kamera digital adalah alat untuk membuat gambar dari obyek untuk selanjutnya dibiaskan melalui lensa kepada sensor CCD ada juga yang menggunakan sensor
CMOS yang hasilnya kemudian direkam dalam format digital ke dalam media simpan digital. CCD Charged Coupled Device dan CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
adalah sensor penangkap gambar yang terdiri dari jutaan piksel lebih. Sensor ini berbentuk chip yang terletak tepat di belakang lensa. Semakin banyak pixel yang ditangkap, semakin
detail gambar yang dihasilkan.
c. Kaca pembesar Lup
Ukuran benda dapat diperbesar dengan menggunakan lensa positif untuk memungkinkan benda lebih dekat ke mata, dengan demikian dapat memperbesar ukuran
bayangan pada retina. Lensa positif tersebut disebut dengan kaca pembesar lup. Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Untuk mendapatkan bayangan
semacam ini benda harus berada di depan lensa dan terletak di antara titik pusat O dan titik fokus f lensa.
Pada Gambar 13.27 a, suatu benda kecil yang tingginya h berada pada titik fokus lensanya. Sinar yang datang dari lensa akan sejajar, yang menghasilkan bayangan pada jarak
takhingga di depan lensa. Sinar sejajar difokuskan oleh mata yang rileks pada retina. Jika lensanya kontak dengan mata, sudut yang dibentuk adalah
np
x h
13-19
Pada Gambar 13.24 b, lensa positif dengan panjang fokus f, yang kurang dari x
np
, diletakkan di depan mata, dan bendanya diletakkan di titik fokus lensanya. Sinar yang keluar
dari lensa akan sejajar menghasilkan bayangan di suatu tempat takterhingga di depan lensa.
Bab 13 Gelombang dan Optik
28
Sinar sejajar difokuskan oleh mata yang rileks di retina. Jika lensa dekat dengan mata, sudut yang dibentuk adalah
f h
13-20
Gambar 13.27 Daun dilihat a dengan mata tanpa bantuan,dengan mata terfokus pada titik dekatnya, dan b melalui kaca pembesar.
Sumber: Giancoli, 2009
Perbandingan
disebut perbesaran sudut atau kekuatan perbesaran lensa M tersebut
adalah:
f x
M
np
13-21
d. Mikroskop
Mikroskop digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil pada jarak dekat. Mikroskop terdiri atas dua buah lensa positif. Lensa yang terletak dekat dengan benda
disebut lensa objektif, membentuk bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar. Lensa yang terletak dekat mata disebut lensa okuler, digunakan sebagai kaca pembesar untuk melihat
bayangan yang dibentuk oleh objektifnya, sehingga memungkinkan benda dapat dibawa lebih dekat ke mata hingga lebih dekat dari titik dekat mata.
Pada mikroskop benda yang diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik fokus okuler f
ob
dan 2f
ob
. Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif akan menjadi benda bagi lensa okuler. Bila diamati dengan mata berakomodasi benda terletak dekat dengan titik
dekat mata, maka benda bayangan dari lensa objektif terletak di antara titik pusat lensa
s s
Bab 13 Gelombang dan Optik
29
okuler O
ok
dan titik fokus okuler f
ok
. Sedangkan jika diamati dengan mata tanpa berakomodasi benda terletak jauh dari titik dekat mata, maka benda bayangan dari lensa
objektif terletak di titik fokus lensa okuler f
ok
. Bayangan akhir yang dihasilkan kedua lensa tersebut adalah maya, terbalik, diperbesar. Ilustrasi pembentukan bayangan pada mikroskop
ditunjukkan pada Gambar 13.28.
a b
Gambar 13.28 Diagram pembentukan bayangan pada mikroskop: a
Ketika benda di dekatkan dengan titik dekat mata, b ketika benda dijauhkan dengan titik dekat mata
Sumber: http:banksoalfisika.blogspot.com
Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah
ob ob
ob
s s
M
13-22 dimana M
ob
adalah perbesaran lensa objektif, s’
ob
adalah jarak bayangan lensa objektif dan s
ob
adalah jarak objek di depan lensa objektif. Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, untuk mata
berakomodasi maksimum ketika lensa berada dekat titik dekat mata:
1
ok n
ok
f S
M
13-23 Sedangkan perbesaran lensa okuler mikroskop untuk mata tidak berakomodasi ketika
lensa berada jauh dengan titik dekat mata:
ok n
ok
f S
M
13-24
Bab 13 Gelombang dan Optik
30
dimana M
ok
adalah perbesaran lensa okuler, s
n
adalah jarak titik dekat mata untuk mata normal S
n
= 25 cm, dan f
ok
adalah jarak fokus lensa okuler. Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran
lensa okuler. Jadi, M = M
ob
× M
ok
13-25 Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut panjang tabung d. Panjang tabung
sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif s’
ob
dengan jarak benda bayangan pertama ke lensa okuler s
ok
. d =
s’
ob
+ s
ok
13-26
Contoh Soal 3 Tentukan posisi dan ukuran bayangan daun setinggi 7,6 cm yang diletakkan 1,0 m dari
lensa kamera dengan fokus +50,0 mm Solusi:
Pembentukan bayangan pada daun seperti pada gambar berikut
Gambar 27. Pembentukan bayangan daun pada Lensa cembung Sumber: Giancoli, 2009
Posisi bayangan dapat dicari dengan s
i
= f − s = , cm − cm =
,
S
I
= 5,26 cm Perbesarannya adalah
m = −
s
i
s
o
= − , 6
Dan tinggi benda adalah h
i
= mh
o
= -0,05267,6 cm = -0,40 cm. Tanda minus berarti bayangan terbalik.
Bab 13 Gelombang dan Optik
31
Contoh Soal 4
Kedalaman Semu pada Kolam Seorang perenang menjatuhkan kaca mata renangnya di dasar kolam yang dangkal
dengan kedalaman 1,0 m. Akan tetapi kacamata tersebut tidak nampak sedalam yang sebenarnya. Berapa kedalaman kacamata ketika Anda melihat langsung ke dalam air?
Solusi: Untuk menjawab dan menyelesaikan kasus tersebut kita harus menggambarkan
diagram pembentukan bayangan kacamata renang. Sinar datang berasal dari kacamata yang artinya bahwa pembiasan berasal dari medium yang lebih rapat air ke medium
yang lebih renggang udara. Untuk kasus ini berarti sinar bias menjauhi garis normal.
Gambar 13.28 Diagram benda pada kedalaman tertentu. Sumber. Giancoli, 2009
Untuk menentukan kedalaman semu kolam, terlebih dahulu kita gunakan persamaan dari hukum Snellius yaitu sebagai berikut:
� �� � = � �� �
Oleh karena indeks bias udara n
2
adalah 1 maka persamaan menjadi �� � = � �� �
Oleh kare a sudut θ ke il sehi gga si θ ≈ ta θ sehi gga persa aa e jadi �
�
′
= � �
�
�
′
= �
� = , = ,7
Jadi kedalaman semu kolam adalah tiga perempat dari kedalaman sebenarnya.
Bab 13 Gelombang dan Optik
32
SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017
MATA PELAJARAN IPA
BAB XIV
SISTEM TATA SURYA
Dr. RAMLAWATI, M.Si. SITTI RAHMA YUNUS, S.Pd., M.Pd.
SITTI SAENAB, S.Pd., M.Pd.
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN
2017
Bab 14 Sistem Tata Surya
1
Gambar 14.1 Bumi Sumber: fisikazone.com
BAB 14 SISTEM TATA SURYA
A. Struktur Bumi dan Bencana
Bumi merupakan salah satu planet yang terdapat dalam tata surya kita. Bumi menempati urutan ketiga dalam Tata
Surya, setelah planet Merkurius dan Venus, dan planet Bumi merupakan satu-satunya planet pada Tata Surya ini yang
dihuni mahluk hidup terutama manusia, hewan, dan tumbuh- tumbuhan. Atmosfer Bumi terdiri dari beberapa unsur zat,
Sumber: www.duniapendidikan.net
Kompetensi Inti KI
Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata
pelajaran yang diampu. Kompetensi Dasar KD
1. Mendeskripsikan struktur bumi untuk menjelaskan fenomena gempa bumi dan
gunung api, serta tindakan yang diperlukan untuk menanggulanginya. 2.
Mendeskripsikan gerakan bumi dan bulan terhadap matahari serta menjelaskan perubahan siang dan malam, peristiwa gerhana matahari dan gerhana bulan,
perubahan musim serta dampaknya bagi kehidupan di bumi. 3.
Mendeskripsikan karakteristik matahari, bumi, bulan, planet, benda angkasa lainnya dalam ukuran, struktur, gaya gravitasi, orbit, dan gerakannya, serta pengaruh radiasi
matahari terhadap kehidupan di bumi.
