ALAT OPTIK

A. LUP

Lup (kaca pembesar) dipakai untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas. Oleh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan lebih besar dan jelas. Oleh siswa saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian hewan atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas.

Sebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berfokus pendek). Sifat bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar. Orang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat dengan mata biasa. Ada dua cara memakai lup, yaitu dengan mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah maya, tegak, diperbesar.

Perbesaran dengan mata tidak berakomodasi:

M = PP/f

Perbesaran dengan mata berakomodasi maksimum:

M = PP/f + 1

keterangan:

M : perbesaran lup

PP: titik dekat mata

f: jarak titik fokus lensa

B. Mikroskop

Perbesaran yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler yaitu:
M = Moby x Mok
M = (Si/So) x (PP/f okuler)

Panjang Mikroskop
Panjang mikroskop adalah jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler dirumuskan :
Untuk mata berakomodasi
d = Si (ob) + So (ok)
Keterangan :
d = panjang mikroskop
Si (ob) = jarak bayangan lensa obyektif
So (ok) = jarak benda lensa okuler

Untuk mata tidak berakomodasi
d = Si (ob) + f (ok)
Keterangan :
d = panjang mikroskop
Si (ob) = jarak bayangan lensa obyektif
f (ok) = jarak fokus lensa okuler

C. Teropong Bintang

Obyek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya datang berupa sinar-sinar yang sejajar. Lensa obyektif berupa lensa cembung membentuk bayangan yang bersifat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada titik fokus.

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik fokus lensa okuler.

Penggunaan dengan mata tidak berkomodasi

Untuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh di titik fokus lensa okuler.

Perbesaran anguler yang diperoleh adalah :

M = f (ob) / f (ok)

Panjang teropong adalah :

M = f (ob) + f (ok)

Penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal

Untuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik fokus lensa okuler.

Perbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan didapatkan :

M = f (ob) / So (ok)

Panjang teropong adalah :

M = f (ob) + So (ok)

D. Teropong Bumi

Lensa obyektif membentuk bayangan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil yang jatuh pada fob.
Bayangan dibentuk oleh lensa obyektif menjadi benda bagi lensa pembalik jatuh pada jarak 2f pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak 2f pembalik juga yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar .

Dengan adanya lensa pembalik panjang teropong dirumuskan menjadi :

d = f (ob) + 4f (pembalik) + f (ok)

Lensa pembalik berfungsi untuk membalikkan arah cahaya sebelum melewati lensa okuler, lensa okuler berfungsi seperti lup membentuk bayangan bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
Adanya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan akhir bersifat maya, tegak dan diperbesar dengan perbesaran :
M = d = f (ob) / f (ok)

Gerak Dua Benda Yang Searah

Dua buah mobil bergerak ke arah yang sama seperti gambar di bawah ini. Mobil A bergerak dengan vA dan aA ke kanan di belakang mobil B yang bergerak dengan vB dan aB. Hitunglah t saat mereka bertemu :

Pembahasan :

Gerak Dua Benda Yang Barlawanan

Dua mobil bergerak dari arah yang berlawanan seperti gambar di bawah ini. Mobil A bergerak dengan vA dan aA ke kanan, dan mobil B bergerak dengan vB dan aB ke kiri. Hitunglah t saat mereka bertemu :
Pembahasan :

Dinamika

Hitunglah
a. Panjang lintasan 5 detik pertama
b. Percepatan dari detik 0 sampai detik 1
c. Percepatan dari detik 4 sampai detik 5

Penyelesaian:
a. Panjang lintasan 5 detik pertama

Detik 0 - 1 :

= ½ (1) (80 + 40)

= ½ (120)

= 60 m

Detik 1 - 4 :


= ½ (3) (80 + 80)

= 3/2 (160)

= 240 m

Detik 4 - 5 :


= ½ (1) (80 + 20)

= ½ (100)

= 50 m

Jadi panjang lintasan = 60 + 240 + 50 = 350 m


b. Percepatan dari detik 0 sampai detik 1




Jadi percepatan dari detik 0 sampai detik 1 adalah 40ms-2

c. Percepatan dari detik 4 sampai detik 5




Jadi percepatan dari detik 4 sampai detik 5adalah-60ms-2

Dimensi Fisika

Dimensi menyatakan esensi dari suatu besaran fisika yang tidak bergantung pada satuan yang digunakan.

Jarak antara dua tempat dapat dinyatakan dalam meter, mil, langkah,dll. Apapun satuannya jarak pada dasarnya adalah “panjang”.
Besaran Pokok:
Massa simbol dimensi M
Panjang simbol dimensi L
Waktu simbol dimensi T
Arus Listrik simbol dimensi I
Suhu simbol dimensi C
Jumlah Zat simbol dimensi N
Intensitas simbol dimensi J

Besaran Fisika

Besaran Fisika ada 2 yaitu:
1. Konseptual
a. Besaran Pokok: Besaran yang ditetapkan dengan suatu standar ukuran.
Contoh Besaran Pokok:
Massa satuan dalam SI kilogram (kg)
Panjang satuan dalam SI meter (m)
Waktu satuan dalam SI sekon (s)
Arus Listrik satuan dalam SI ampere (A)
Suhu satuan dalam SI kelvin (K)
Jumlah Zat satuan dalam SI mole (mol)
Intensitas satuan dalam SI kandela (cd)

A. Besaran pokok:

• Panjang - meter :

Satu meter adalah panjang lintasan di dalam ruang hampa yang dilalui oleh cahaya dalam selang waktu 1/299,792,458 sekon.

• Massa - kilogram :

Satu kilogram adalah massa silinder platinum iridium dengan tinggi 39 mm dan diameter 39 mm.

• Waktu - sekon

Satu sekon adalah 9,192,631,770 kali periode (getaran) radiasi yang dipancarkan oleh atom cesium-133 dalam transisi antara dua tingkat energi (hyperfine level) yang terdapat pada aras dasar (ground state).

B. Besaran Turunan: Besaran yang dirumuskan dari besaran-besaran pokok.
Contoh Besaran Turunan:
Kecepatan: pergeseran yang dilakukan persatuan waktu
satuan : meter per sekon (ms-1)
Percepatan: perubahan kecepatan per satuan waktu
satuan : meter per sekon kuadrat (ms-2)
Gaya: massa kali percepatan
satuan : newton (N) = kg m s-2



secara matematis
Besaran Skalar: Hanya memiliki nilai.
Besaran Vektor: Memiliki nilai dan arah.

Kinematika adalah ilmu yang mempelajari tentang gerak benda tanpa memperhitungkan penyebab gerak atau perubahan gerak. Asumsi bendanya sebagai benda titik yaitu ukuran, bentuk, rotasi dan getarannya diabaikan tetapi massanya tidak.
Pengertian dasar dari kinematika benda titik adalah pengertian lintasan hasil pengamatan gerak
Keadaan gerak ditentukan oleh data dari posisi (letak) pada setiap saat.

Dalam kinematika kita mempelajari beberapa gerak yang memiliki dimensi berbeda.
*Gerak 1 dimensi (lintasan berbentuk garis lurus)
Gerak lurus beraturan (GLB)
Gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
Gerak lurus berubah tidak beraturan
*Gerak 2 dimensi (lintasan berada dalam sebuah bidang datar)
Gerak melingkar
Gerak parabola
*Gerak 3 dimensi (lintasan berada dalam ruang)
Gerak Relatif

Dalam kinematika kita mempelajari beberapa besaran turunan yaitu, Perpindahan (displacement), Kecepatan (velocity), & Percepatan (accelaration).

Perpindahan
Perpindahan dan kecepatan merupakan besaran-besaran vektor. Perpindahan didefinisikan sebagai perubahan posisi sebuah objek. Contoh : perhatikan gerak benda A dari x1 ke x2 pada tayangan berikut ini . Panjang lintasan yang ditempuh: 60 m.