5 Contoh Soal Alat Optik dan Penyelesainnya

Soal No. 1

Seorang penderita miopi mempunyai titik jauh 200 cm. Berapakah kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai orang tersebut agar dapat melihat benda jauh dengan normal?

Penyelesaian:

Diketahui:

s = ∞

s^‘ = – 200 cm

Ditanyakan: D = …?

Jawaban:

Jadi, kekuatan lensa kaca mata yang harus dipakai adalah -½ dioptri.

Soal No. 2

Iwan yang menderita rabun dekat dan mempunyai titik dekat 50 m. Jika ingin membaca dengan jarak normal (25 cm), maka berapa kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai Iwan?

Penyelesaian:

Diketahui:

s = 25 cm

s^‘ = -50 cm

Ditanyakan: D = …?

Jawaban:

Jadi, kekuatan lensa kaca mata yang harus dipakai adalah 2 dioptri.

Soal No. 3

Sebuah lup berfokus 5 cm digunakan oleh dua orang bermata normal untuk mengamati benda yang panjangnya 2 mm. Tentukan panjang bayangan bila:

a. Mata tak berakomodasi

b. Mata berakomodasi maksimum

Penyelesaian:

Diketahui:

f = 5 cm

h = 2 mm = 0,2 cm

Ditanyakan:

a. h^‘ untuk mata tak berakomodasi = ….?

b. h^‘ untuk mata berakomodasi maksimum = …?

Jawaban:

a. h^‘ untuk mata tak berakomodasi

M = 25/f

M = 25/5 = 5

M = h^‘/h

h^‘ = M x h

h^‘ = 5 x 0,2 cm = 1 cm

Jadi, panjang bayangan untuk mata tak berakomodasi setinggi 1 cm.

b. h^‘ untuk mata berakomodasi maksimum

M = (25/f) + 1

M = (25/5) + 1 = 6

M = h^‘/h

h^‘ = M x h

h^‘ = 6 x 0,2 cm = 1,2 cm

Jadi, panjang bayangan untuk mata berakomodasi maksimum setinggi 1,2 cm.

Soal No. 4

Sebuah benda pada jarak 2,5 cm di depan lensa objektif yang berfokus 2 cm. Bila fokus lensa okuler 10 cm dan jarak antara lensa objektif dan lensa okuler 14 cm, maka hitunglah perbesaran mikroskop total dan perbesaran mikroskop bila mata berakomodasi maksimum!

Penyelesaian:

Diketahui:

s_obj = 2,5 cm

f_ok = 10 cm

f_obj = 2 cm

L = 14 cm

Ditanyakan:

a. M_tot = ….?

b. M_{mata berakomodasi maksimum} = …?

Jawaban:

a. Perbesaran Mikroskop Total (M_tot)

Lensa Objektif

Lensa Okuler

Perbesaran Mikroskop Total

b. Perbesaran Mikroskop Bila Mata Berakomodasi Maksimum (M_{mata berakomodasi maksimum} )

Soal No. 5

Sebuah benda yang tingginya 10 cm diletakkan di depan sebuah cermin cekung seperti pada gambar berikut.

Tinggi bayangan yang terbentuk = 5 cm. Berapa perbesaran bayangannya jika benda digeser 5 cm mendekati cermin?

Penyelesaian:

Diketahui:

f = 15 cm

h = 10 cm

h^‘ = 5 cm

Ditanyaan: Perbesaran bayangan jika benda digeser 5 cm mendekati cermin (M) = …?

Jawaban:

Kita cari terlebih dahulu perbesaran bayangan ketika belum digeser

M = h^‘/h

M = 5/10

M = 0,5

Selanjutnya kita tentukan jarak benda dan jarak bayangan ketika belum digeser

M = s^‘/s

0,5 = s^‘/s

s^‘ = 0,5 s

Langkah selanjutnya, kita tentukan jarak bayangan ketika benda digeser 5 cm mendekati cermin cekung.

s = 45 cm – 5 cm = 40 cm

Kemudian kita tentukan perbesarannya.

M = s^‘/s

M = 24/40

M = 0,6

Jadi, perbesaran bayangan ketika benda digeser 5 cm mendekati cermin sebesar 0,6 kali.