Soal alat optik

1.      Seorang hanya mampu melihat benda terjauh dengan jelas pada jarak 2,5 m di depan mata.Berapa kuat lensa kacamata yang diperlukan agar dapat melihat benda dengan jelas pada jarak jauh tak terhingga?

Mata Miopi (rabun jauh)

PR = 2,5 m

P = …. ?

f = –PR = –2,5 m

karena f dalam meter, maka :

P = 1/ f 1/-2,5 = -0,4 dioptri

2.      Seorang penderita rabun dekat, pada saat membaca jarak terdekat yang dapat terbaca adalah 40 cm. agar orang ini dapat membaca pada jarak baca normal (25 cm), berapa kuat lensa kacamata yang harus digunakan orang ini?

Mata Hipermetrop (rabun dekat)

s’ = –PP = –40 cm

s = 25 cm

P = …. ?

1/f = 1/s + 1/s’ = 1/25 – 1/40 = 3/200

P = 100/f = 100 x 3/200 = 1,5 dioptri

3.      Seorang mata presbiopi mempunyai titik dekat 50 cm dan titik jauh 2 m. Berapa kuat lensa kacamata bifokal yang harus digunakan agar orang ini dapat melihat dengan normal?

Mata Presbiop (mata tua)

PP = 50 cm

PR = 2 m = 200 cm

P = ….

Lensa cekung : f = –PR = –200 cm

P = 100/f = 100/-200 = -0,5 dioptri

Lensa cembung : s = 25 cm

                            s’ = –PP = –50 cm

1/f = 1/s + 1/s’ = 1/25 – 1/50 = 1/50

P= 100/f = 100 x 1/50 = 2 dioptri

Jadi kuat lensa kacamatanya –0,5 dioptri dan 2 dioptri

4.      Lensa sebuah kamera mempunyai jarak fokus 45 mm.

a.      Pada jarak berapa dari lensa letak bayangan benda yang berada pada jarak 6,0 m dari lensa kamera?

b.      Berapa jauh dan ke arah mana lensa harus digeser agar dapat membuat foto yang jelas dari benda ber jarak 3 m dari benda?

f = 45 mm = 4,5 cm

a. s’ = … ? jika s = 6 m = 600 cm

    s’ = (s x f ) : (s –f) = (600 x 4,5 ) : ( 600- 4,5) = 4,53 cm

b. pergeseran lensa dan arahnya ? jika s + s’ = 300 cm

     s + s’ = 300 m ® s = 300 – s’

     1/f = 1/s + 1/s’

     1/45 = 1/(300-s’ + 1/s’ = 300 /(300s’-s’²)

     1350 = 300s’ –s’²

     s’² -300s’ + 1350 = 0

     s’² = 4,57 cm

     Pergeseran Lensa = 4,57 – 4,53 = 0,03cm menjauhi film

5.      Sebuah lup dengan kekuatan 10 dioptri dipakai oleh seorang pengamat berpenglihatan normal (titik dekat mata = 25 cm, titik jauh mata = ~) untuk mangamati benda. Berapa perbesaran lup jika:

a.      Mata berakomodasi maksimum

b.      Mata berakomodasi pada jarak 40 cm

c.       Mata tak berakomodas

P = 10 D

pp = 25 cm

pr = ~

M = ? jika : a. ako maks

                    b. ako pd x = 40 cm

                    c. tak ako

P = 100/f = 1900/10 = 10 cm

a. M = pp/f + 1 =  25/10 + 1 = 3,5 kali

b. M = pp/f + pp/x = 25/10 + 24/40 = 2,5 + 0,625 = 3,125 kali

c. M = pp/f = 25/10 = 2,5 kali