Rangkuman Materi Alat Optik SMA Kelas 11 Kurikulum 2013 Beserta Penjelasannya
Rangkuman Materi Alat Optik SMA Kelas 11 Kurikulum 2013 Beserta Penjelasannya – Pada mata pelajaran fisika kelas 11, kamu akan menemukan materi yang membahas mengenai alat optik.
Bagi manusia, alat optik berguna untuk manipulasi cahaya agar dapat melihat objek dengan detail.
Berkat kemajuan sains dan teknologi, hingga saat ini ada berbagai alat optik yang bisa kamu temukan di kehidupan sehari-hari. Lantas apa saja yang termasuk alat optik? Simak penjelasannya pada artikel di bawah.
Pengertian Alat Optik
Daftar Isi
Alat optik merupakan alat yang memanfaatkan cahaya, hukum pemantulan, dan pembiasan cahaya untuk membentuk bayangan dari suatu benda.
Alat optik berupa prisma, lensa, dan cermin sebagai komponen atau bagian utamanya.
Sehingga, dapat disimpulkan bahwa alat optik yaitu alat yang bekerja sesuai dengan prinsip cahaya. Berkat alat optik ini jugalah manusia dapat menjalankan aktivitas sehari-harinya dengan mudah.
Kamu bisa menikmati indahnya alam semesta, mengabadikan momen pada lembaran foto, bahkan melihat objek yang sangat kecil.
Jenis-Jenis Alat Optik
Alat optik dalam kehidupan sehari-hari sangat berguna bagi manusia, misalnya sebagai alat untuk penglihatan dan pengamatan benda yang sangat kecil.
Namun, perlu kamu ketahui alat optik dibagi menjadi dua berdasarkan jenisnya yaitu alat optik alamiah dan alat optik buatan.
Alat optik alamiah tentu saja alat optik yang mengacu pada organ tubuh manusia atau makhluk hidup lainnya, yaitu mata.
Mata memungkinkan manusia dan makhluk hidup bisa melihat dan mengolah cahaya yang masuk.
Sedangkan alat optik buatan yaitu berbagai alat optik yang dibuat manusia untuk membantu yang dapat berguna dalam aktivitas sehari-hari seperti kacamata, kamera, lup (kaca pembesar), mikroskop, dan masih banyak lagi.
Selain itu, alat optik buatan diciptakan untuk memperluas kemampuan penglihatan manusia dan membantu dalam berbagai aplikasi, misalnya saja ilmu pengetahuan, penelitian, kedokteran, dan industri.
Mata
Mata merupakan salah satu bagian dari organ tubuh manusia yang berperan penting dan merupakan karunia tuhan yang luar biasa. Organ tubuh satu ini memungkinkan kita bisa melihat dunia.
Mata berfungsi menerima, memfokuskan, dan mentransmisikan cahaya melalui lensa mata yang kemudian dapat menghasilkan bayangan objek yang ditangkap oleh retina.
Bayang dari objek yang ditangkap oleh retina tersebutlah yang kemudian dikirim melalui saraf optik dan diolah menjadi gambar yang dapat kita lihat secara nyata.
Mata memiliki bentuk bulat dengan diameter sekitar 2,5 cm dan dibungkus oleh cangkang (sclera) berwarna putih yang keras sebagai pelindung.
Agar lebih jelasnya, kamu bisa memperhatikan struktur anatomi mata pada gambar di bawah ini.
Secara umum fungsi pada bagian-bagian mata dibagi menjadi dua yaitu bagian luar yang terdiri dari kelopak mata, bulu mata, alis, dan kelenjar air mata dan bagian dalam. Adapun bagian dalam mata, yaitu:
1. Kornea : merupakan bagian mata yang letaknya berada pada lapisan terluar. Kornea berfungsi melindungi mata dari benda asing dan melakukan refraksi di lensa mata.
2. Iris : Bagian mata yang berfungsi mengatur besar kecilnya pupil. Selain itu, iris juga berfungsi memberi warna pada mata. Pada ras manusia kamu bisa melihat ada berbagai warna mata yang berbeda seperti hijau, biru, dan coklat.
3. Pupil : Pupil adalah bagian mata berupa lubang kecil yang berfungsi mengatur jumlah cahaya yang masuk ke bola mata.
4. Retina : Merupakan atau juga disebut sebagai selaput jala berupa lapisan tipis sel yang terdapat di bagian belakang bola mata. Retina berfungsi menangkap bayangan yang telah dibentuk lensa mata kemudian diubah menjadi sinyal saraf.
5. Lensa : lensa berfungsi membentuk sebuah gambar yang ditangkap lalu diteruskan ke retina.
6. Koroid : Merupakan bagian utama mata berupa dinding mata yang berfungsi menyuplai oksigen dan nutrisi ke bagian mata yang lainnya.
7. Aqueous Humor : Merupakan cairan yang menyerupai plasma berlendir dan transparan dan berfungsi sebagai struktur pendukung lensa.
8. Vitreous Humor : Bagian mata yang berbentuk seperti gel dan berfungsi mengisi ruang antara retina dan lensa.
9. Saraf Optik : Berfungsi meneruskan informasi bayangan dari objek gambar yang diterima oleh retina menuju otak saraf.
10. Bintik Kuning : Salah satu bagian mata yang sangat sensitif terhadap cahaya. Jika sebuah bayangan benda jatuh pada bintik kuning, maka benda dapat terlihat jelas dan begitupun sebaliknya.
11. Bintik Buta : Bagian mata yang tidak sensitif erhadap cahaya dan berbanding terbalik dengan bintik kuning.
12. Otot Mata : Bagian ini berfungsi membantu lensa mata dalam membuat lensa mencembung dan memipih.
13. Sklera : Bagian mata berupa dinding putih mata, bagian ini berfungsi melindungi struktur mata dan membantu mempertahankan bentuk mata.
Kacamata
Kacamata merupakan alat optik buatan manusia yang digunakan untuk membantu penglihatan pada seseorang yang mengalami cacat mata, baik itu rabun jauh, rabun dekat ataupun silindris.
Kacamata terdiri dari lensa dan frame sebagai penyangga lensa.
Kacamata berfungsi mengatur bayangan agar dapat jatuh tepat di retina, dengan cara menjauhkan titik jatuh pada bayangan penderita rabun jauh dan mendekatkan bayangan penderita rabun dekat.
Sebelumnya kamu tentu telah mempelajari bahwa benda yang berada di depan sebuah lensa, bayangannya akan dibentuk oleh lensa tersebut.
Jauh atau dekatnya bayangan terhadap lensa, bergantung pada letak benda dan jarak fokus lensa tersebut.
Hubungan tersebut dapat diketahui melalui hubungan secara sistematis sebagai berikut ini:
1/s + 1/ s’ + 1/f
Dimana :
s = jarak benda ke lensa (m)
s’ = jarak bayangan ke lensa (m)
f = jarak fokus lensa (m)
Selain itu, kamu perlu mengetahui bahwa lensa memiliki kekuatan atau daya lensa.
Kekuatan atau daya lensa ini adalah kemampuan lensa dalam memfokuskan sinar yang datang agar sejajar dengan lensa. Hubungan antara jarak fokus dan kekuatan lensa dirumuskan dengan:
P=1/f
Dimana :
P = kekuatan atau daya lensa (dioptri)
f = jarak fokus lensa (m)
Kamera
Kamera merupakan alat yang digunakan untuk mengabadikan gambar dan menghasilkan foto.
Pada dasarnya, ada dua jenis kamera yang sering kali digunakan yaitu kamera digital dan kamera analog. Namun, saat ini kita hanya akan membahas mengenai kamera analog.
Cara kerja dari kamera analog hampir sama dengan cara kerja mata pada manusia, yaitu cahaya yang masuk difokuskan oleh lensa dan kemudian ditangkap oleh retina yaitu film yang ada pada kamera.
Rumus untuk mencari titik fokus pada lensa kamera sama dengan yang digunakan pada lensa kacamata.
Kamera terdiri dari beberapa bagian yaitu lensa cembung, diafragma, dan film. Lensa yang ada pada kamera dapat diubah dan disesuaikan letaknya sehingga bayangan yang dibentuk lensa tepat pada film.
Lup (Kaca Pembesar)
Lup atau kaca pembesar merupakan lensa cembung yang berfungsi untuk mengamati benda-benda kecil yang tidak tampak mata sehingga bisa tampak jelas dan lebih besar.
Seperti yang kamu ketahui, lensa cembung ini mampu membentuk bayangan maya yang diperbesar jika benda tersebut berada di antara titik fokus dari lensa lup.
Biasanya, lensa lup digunakan oleh tukang arloji untuk melihat komponen arloji yang memiliki ukuran kecil agar memudahkannya memperbaiki arloji yang rusak.
Ada dua cara untuk menggunakan lup, yaitu:
1. Untuk mata yang berakomodasi maksium, benda dapat diletakkan diantara F dan O atau ajarak benda (so) selalu lebih kecil daripada jarak titik api (f).
2. Untuk mata tidak berakomodasi, benda diletakkan tepat di titik api (f) atau jarak benda (so) sama dengan jarak titik api lup (f).
Perhatikan gambar dibawah ini untuk pengamatan memakai lup bagi mata berakomodasi.
Pada saat belum menggunak kaca pembesar atau lup, benda atau objek akan tampak jelas apabila diletakkan pada titik pengamatan (s = sn) sehingga mata melihat benda dengan sudut pandang α. Kemudian, diatas diperlihatkan gambar (b), seseorang mengamati menggunakan lup dimana benda berada diantara titik O dan F (ruang I) dan diperoleh bayangan yang terletak pada titik dekat mata pengamat (s’ = sn).
Karena sudut pandang yang menjadi lebih besar , yaitu β maka mata memiliki pengamatan berakomodasi maksimum.
Untuk jenis mata normal dan berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk berada pada jarak baca normal (sn) yaitu 25 cm.
Oleh karena itu, perbesaran bayangan lup untuk mata berakomodasi maksimum dapat dituliskan sebagai berikut:
M + sn /s= sn /f+1
Dimana :
M = Perbesaran bayangan (kali)
f = Jarak fokus lup (meter)
sn =jarak baca normal (25 cm)
Mengamati benda dengan menggunakan lup dan mata berakomodasi maksimum akan menyebabkan cepat lelah.
Oleh karena itu, sebaiknya pengamatan menggunakan lup agar dilakukan dengan mata yang tak berakomodasi (kondisi mata dalam keadaan rileks).
Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi dapat diperoleh bila benda diletakkan pada titik fokus lup (s = f). Perhatikan gambar pengamatan lup untuk mata tak berakomodasi di bawah ini.
Untuk mata tidak berakomodasi, bayangan terbentuk di tak terhingga (s’ = ~) dan benda terletak di titik fokus (s = f) sehingga perbesaran bayangan yang dibentuk lup untuk mata tak berakomodasi adalah sebagai berikut.
M = Sn/F
Dimana :
M = Perbesaran bayangan (kali)
f = Jarak fokus lup (meter)
Sn = Jarak baca normal (25 cm).
Penutup
Demikian ulasan mengenai rangkuman materi alat optik SMA kelas 11 kurikulum 2013 beserta penjelasannya yang perlu kamu ketahui. Semoga artikel ini bermanfaat dan menambah wawasan kamu.
Jika kamu ingin mencari tahu informasi penting lainnya, kamu bisa mengunjungi blog Mamikos. Akan ada banyak sekali artikel menarik yang wajib kamu ketahui.
Pastikan download dan install aplikasi Mamikos di smartphone kesayangan kamu, ya!
Klik dan dapatkan info kost di dekat kampus idamanmu: