Saturday, April 14, 2018

MATERI : Teropong

MATERI


Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang terletak pada kejauhan agar terlihat lebih dekat. Teropong terbagi menjadi dua jenis yaitu teropong bias dan teropong pantul. Berikut penjelasan dari masing-masing jenis teropong tersebut.
A.           Teropong bias

Teropong bias merupakan teropong yang memanfaatkan prinsip kerja dari lensa. Berikut beberapa macam teropong bias.
1.    Teropong bintang
Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat benda-benda yang berada diluar angkasa. Teropong bintang mempunyai dua buah lensa yaitu lensa objektif dan lensa okuler yang keduanya merupakan lensa cembung dengan panjang fokus lensa objektif lebih panjang dari lensa okuler (fob > fok).
Benda yang berada di kejauhan akan dibiaskan terlebih dahulu oleh lensa objektif sehingga terbentuk bayangan maya terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif dianggap sebagai benda oleh lensa okuler.
•   Teropong bintang pada mata tak berakomodasi        
Pada kondisi mata tak berakomodasi bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat di fokus lensa objektif (fob) sekaligus fokus lensa okuler (fok) atau bisa dikatakan jarak benda pada lensa okuler sama dengan panjang fokus lensa okuler (sok= fok) . Sehingga bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler berada di depan lensa pada jarak tak hingga (s'ok=-∞).
Panjang teropong  bintang untuk mata tak berakomodasi adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler
Perbesaran sudut teropong bintang pada mata tak berakomodasi dirumuskan dengan
Karena sok = fok maka perbesaran sudut teropong pada mata tak berakomodasi dapat ditentukan dengan :
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler 
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong bintang pada mata tak berakomodasi!

•   Teropong bintang pada mata berakomodasi maksimum
Pada kondisi mata berakomodasi maksimum bayangam yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat dititik fokus lensa objektif (s'ob=fob) diantara titik fokus lensa okuler dan titik pusat lensa okuler. Sehingga bayangan yang terbentuk oleh lensa okule berada didepan lensa okuler pada jarak tertentu (s'ok=-sn).
Panjang teropong  bintang untuk mata berakomodasi maksimum adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
sok = jarak benda lensa okuler 
Perbesaran sudut teropong bintang pada mata berakomodasi maksimum dirumuskan dengan :

Karena sob = fob sehingga diperoleh
Dengan menggunakan persamaan lensa, diperoleh 



maka perbesaran sudut teropong pada mata berakomodasi maksimum dapat ditentukan dengan :
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler
sok = jarak benda lensa okuler
sn = jarak titik dekat mata
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong bintang pada mata berakomodasi maksimum!


2.    Teropong bumi
Teropong bumi merupakan alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh dipermukaan bumi menjadi terlihat lebih dekat. Teropong bumi memiliki tiga buah lensa yaitu lensa objektif, lensa pembalik dan lensa okuler yang ketiganya merupakan lensa cembung.
Benda yang berada dikejauhan akan dibiaskan oleh lensa objektif sehingga terbentuk bayangan yang bersifat maya, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang bersifat terbalik ini akan dibalikan oleh lensa pembalik agar menjadi tegak tanpa merubah ukurannya. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa pembalik dianggap sebagai benda oleh lensa okuler.
•   Teropong bumi pada mata tak berakomodasi
Pada kondisi mata tak berakomodasi bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat di fokus lensa objektif (fob) dan pada jarak dua kali panjang fokus lensa pembalik. Bayangan ini kemudian dibalikkan oleh lensa pembalik sehingga bayangan tepat pada fokus lensa okuler (fok) atau bisa dikatakan jarak benda pada lensa okuler sama dengan panjang fokus lensa okuler (sok= fok) . akhirnya bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler berada di depan lensa pada jarak tak hingga (s'ok=-∞).
Panjang teropong  bumi untuk mata tak berakomodasi adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = jarak benda lensa okuler
fp = panjang fokus lensa pembalik 
Perbesaran sudut teropong bumi pada mata tak berakomodasi dirumuskan dengan
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong bumi pada mata tak berakomodasi!

•   Teropong bumi pada mata berakomodasi maksimum
Pada kondisi mata berakomodasi maksimum bayangam yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat dititik fokus lensa objektif dan pada jarak dua kali panjang fokus lensa pembalik. Bayangan ini kemudian dibalikkan oleh lensa pembalik sehingga bayangan berada diantara titik fokus lensa okuler dan titik pusat lensa okuler. Akhirnya bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler berada didepan lensa okuler pada jarak tertentu (s'ok=-sn).
Panjang teropong  bumi untuk mata berakomodasi maksimum adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
sok = jarak benda lensa okuler
fp = panjang fokus lensa pembalik
Perbesaran sudut teropong bumi pada mata berakomodasi maksimum dirumuskan dengan
 
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
sok = jarak benda lensa okuler
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong bumi pada mata berakomodasi maksimum!

3.    Teropong panggung
Teropong panggung memiliki fungsi yang sama dengan teropong bumi. Akan tetapi, berbeda dengan teropong bumi yang membutuhkan tiga buah lensa, pada teropong panggung hanya membutuhkan dua buah lensa yaitu lensa objektif yang merupakan lensa cembung dan lensa okuler yang merupakan lensa cekung.
Lensa okuler pada teropong panggung sekaligus berfungsi sebagai lensa pembalik. Sehingga panjang teropong panggung lebih pendek daripada teropong bumi.

•   Teropong panggung pada mata tak berakomodasi
Pada kondisi mata tak berakomodasi bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat di fokus lensa objektif (fob) dan dibelakang lensa okuler tepat pada fokus lensa okuler (fok) atau bisa dikatakan jarak benda pada lensa okuler sama dengan panjang fokus lensa okuler (sok = fok) . Sehingga bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler berada di depan lensa pada jarak tak hingga (s'ok=-∞).
Panjang teropong panggung untuk mata tak berakomodasi adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = jarak benda lensa okuler
Perbesaran sudut teropong panggung pada mata tak berakomodasi dirumuskan dengan
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong panggung pada mata tak berakomodasi!

•     Teropong panggung pada mata berakomodasi maksimum
Pada kondisii mata berakomodasi maksimum bayangam yang terbentuk oleh lensa objektif berada tepat dititik fokus lensa objektif dibelakang lensa okuler diantara titik fokus lensa okuler dan titik pusat lensa okuler. Sehingga bayangan yang terbentuk oleh lensa okuler berada didepan lensa okuler pada jarak tertentu (s'ok=-sn).
Panjang teropong panggung untuk mata tak berakomodasi adalah :
Keterangan :
d = panjang teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
sok = jarak benda lensa okuler
Perbesaran sudut teropong bintang panggung pada mata tak berakomodasi dirumuskan dengan
Keterangan :
Ma = perbesaran sudut teropong
fob = panjang fokus lensa objektif
fok = panjang fokus lensa okuler
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong panggung pada mata berakomodasi maksimum!

B.          Teropong pantul

Teropong pantul merupakan teropong yang memanfaatkan prinsip kerja dari cermin dan lensa. Tiga komponen utama dalam teropong pantul adalah cermin objektif yang terbuat dari cermin cekung, cermin datar dan lensa okuler yang terbuat dari lensa cembung.
Benda yang berada pada kejauhan akan dipantulkan oleh cermin objektif. Kemudian dipantulkan kembali oleh cermin datar agar mengarah ke lensa objektif.
Perhatikanlah tayangan berikut ini untuk lebih memahami pembentukan bayangan teropong pantul!

CONTOH SOAL

1.    Seseorang menggunakan teropong bumi dengan mata tak berakomodasi untuk mengamati benda pada jarak tak hingga. Panjang fokus lensa objektif, lensa pembalik dan lensa okuler berturut-turut 50 cm, 6 cm dan 6 cm. Berapakah panjang teropong tersebut?
Jawab
1.      Dikrtahui :
fob
:
50 cm
fp
:
6 cm
fok
:
6 cm
Ditanyakan :
d
:
…?
Jawab :
Jadi, panjang teropong tersebut adalah 80 cm

REFERENSI

Ginanjar, Agie. 2014. Intisari Fisika SMA. Bandung : CV Pustaka Setia
Serway, R., & Jewett, J. W. (2010). Fisika untuk Sains dan Teknik. Jakarta: Salemba Teknika.
Sunardi dkk. 2017. Fisika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung : Penerbit Yrama Media

Klik tombol download dibawah ini untuk mendapatkan materi teropong dalam format pdf.



Share this

0 Comment to "MATERI : Teropong"

Post a Comment