Piv txwv ntawm cov lus nug txog lub hnub qub telescope (binoculars)

9 Contoh Soal Teleskop (Teropong) Bintang

1. Suatu teropong bintang terdiri dari dua lub lens convex. Lensa cembung yang berjarak lebih jauh dari mata pengamat dinamakan lensa obyektif dan lensa cembung yang berjarak lebih dekat dengan mata pengamat dinamakan lensa okuler. Panjang fokus lensa obyektif adalah 400 cm dan panjang fokus lensa okuler adalah 20 cm. Jika mata pengamat normal dan berakomodasi minimum, tentukan :
a) perbesaran total teropong bintang (M),
b) jarak antara lensa obyektif dengan bayangan yang dihasilkan lensa oleh obyektif (s_ob’) ,
c) jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (s_ok)
d) jarak antara kedua lensa cembung
Kev Sib Tham
Nws paub tias:
Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 400 cm
Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 20 cm
Mata berakomodasi minimum karenanya bayangan nyata yang dihasilkan oleh lensa obyektif berada tepat di titik fokus kedua lensa obyektif dan titik fokus pertama lensa okuler.
Lus teb:
a) Perbesaran total teropong bintang (M)
Rumus perbesaran teropong bintang ketika mata berakomodasi minimum :
M = f_ob / f_ok
Perbesaran teropong bintang adalah :
M = 400 cm / 20 cm = 20 kali
Bayangan akhir bersifat maya dan terbalik. Bandingkan dengan penjelasan pada topik alat optik teropong bintang.

b) Jarak bayangan dari lensa obyektif (s_ob')
Jika mata pengamat berakomodasi minimum maka jarak bayangan dari lensa obyektif (s_ob’) = panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 400 cm = 4 meter.
Bandingkan dengan penjelasan pada topik rumus alat optik teropong bintang.

c) Jarak “benda” dari lensa okuler (s_ok)
Apabila mata berakomodasi minimum maka jarak antara bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dengan lensa okuler (s_ok) = panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 20 cm = 0,2 meter.

d) Jarak antara kedua lensa cembung
Jarak antara kedua lensa cembung = panjang teropong bintang (l) = panjang fokus lensa obyektif (f_ob) + panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 400 cm + 20 cm = 420 cm.

2. Seorang bermata normal menggunakan teropong bintang untuk mengamati sebuah obyek. Jarak antara lensa obyektif dan lensa okuler adalah 20 cm. Perbesaran total teropong bintang ketika mata berakomodasi minimum adalah 40 kali. Hitunglah panjang fokus lensa okuler (f_ok) dan panjang fokus lensa obyektif (f_ob)
Kev Sib Tham
Nws paub tias:
Panjang teropong bintang (l) = 20 cm
Perbesaran total teropong bintang (M) = 40 kali
Lus teb:
Bila mata berakomodasi minimum maka panjang fokus lensa okuler (f_ok) + panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = panjang teropong bintang (l)
f_ok +f_ob = l
f_ob = l – f_ok
f_ob = 20 – f_ok —–> Persamaan 1

Rumus perbesaran total teropong bintang (M) :
M = f_ob / f_ok
f_ob = M f_ok
f_ob = 40 f_ok —–> Persamaan 2

Panjang fokus lensa okuler :
Gantikan f_ob pada persamaan 1 dengan f_ob pada persamaan 2 :
f_ob = 20 – f_ok
40 f_ok = 20 – f_ok
40 f_ok +f_ok = 20
41 f_ok = 20
f_ok = 20 cm / 41
f_ok Luas = 0,5 cm
Panjang fokus lensa okuler adalah 0,5 cm.

Panjang fokus lensa obyektif :
f_ob = 20 – f_ok
f_ob = 20-0,5
f_ob Luas = 19,5 cm

3. Perhatikan gambar!
Perbesaran teropong untuk mata tidak berakomodasi berdasarkan gambar di atas adalah…

A. 14,5 kali
B. 12,5 kali
C. 11,5 kali
D. 10,5 kali
E. 9,5 kali

Kev Sib Tham

Jika benda yang letaknya jauh dilihat langsung menggunakan mata maka benda tersebut tampak sangat kecil. Agar benda yang letaknya jauh dapat dilihat secara jelas maka digunakan alat bantu berupa teropong atau teleskop. Jadi fungsi teropong adalah memperbesar ukuran benda yang letaknya jauh sehingga dapat dilihat dengan jelas oleh mata.

Berdasarkan gambar di atas, alat optik teropong tersusun dari dua lub lens convex alias lensa konvergen. Teropong yang terdiri dari dua lensa konvergen merupakan teropong astronomi los yog teropong bintang. Lensa yang berada lebih dekat dengan benda disebut lensa obyektif dan lensa yang berada lebih dekat dengan mata disebut lensa okuler. Lensa obyektif berfungsi untuk menghasilkan bayangan nyata di mana bayangan nyata tersebut dianggap sebagai benda oleh lensa okuler. Selanjutnya lensa okuler mempebesar bayangan tersebut. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa okuler bersifat maya, terbalik dan diperbesar.  

Jika mata berakomodasi minimum atau mata dalam kondisi rileks  maka bayangan benda yang dihasilkan oleh lensa okuler berada pada jarak tak berhingga. Hal ini terjadi jika bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa obyektif dan dianggap sebagai benda oleh lensa okuler, berada pada titik fokus lensa obyektif dan titik fokus lensa okuler, sebagaimana ditunjukan pada gambar di atas. Panjang teropong = panjang fokus lensa obyektif (f_ob) + panjang fokus lensa okuler (f_ok).
Nws yog paub :
Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 100 cm
Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 8 cm
Nug : Perbesaran teropong untuk mata tak berakomodasi (akomodasi minimum)
Jawb :
Perbesaran total teropong :
M = -f_ob / f_ok
M = -100 cm / 8 cm
M = -12,5 kali
Tanda negatif artinya bayangan akhir atau bayangan yang dibentuk lensa okuler bersifat terbalik.
Cov lus teb yog B.

4. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong bintang ditunjukkan seperti gambar.
Berdasarkan gambar di atas, perbesaran bayangan untuk mata tidak berakomodasi adalah…

A. 60 kali
B. 50 kali
C. 45 kali
D. 40 kali
E. 30 kali

Kev Sib Tham
Nws yog paub :
Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 200 cm
Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 5 cm
Nug : Perbesaran bayangan akhir untuk mata tidak berakomodasi
Jawb :
Perbesaran total teropong :
M = -f_ob / f_ok
M = -200 cm / 5 cm
M = -40 kali
Tanda negatif artinya bayangan terbalik.
Jawaban jawaban yang benar adalah D.

5. Perhatikan gambar jalannya sinar pada teropong berikut!
Jika jarak lensa obyektif dengan lensa okuler (d) besarnya 11 kali jarak fokus lensa okuler maka perbesaran yang dihasilkan teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah…
A. 10 kali
B. 16 kali
C. 21 kali
D. 30 kali
E. 50 kali
Kev Sib Tham
Nws yog paub :
Jarak lensa obyektif dan lensa okuler = panjang teropong = 11 f_ok
Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = f_ok
Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = panjang teropong – panjang fokus lensa okuler = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok  
Nug : Perbesaran teropong
Jawb :
M = -f_ob / f_ok
M = -10 f_ok / f_ok
M = -10 kali
Tanda negatif artinya bayangan terbalik.
Jawaban jawaban yang benar adalah A.

9. Saib daim duab!

Perbesaran teropong untuk mata tidak berakomodasi berdasarkan gambar di atas adalah…

A. 14,5 kali

B. 12,5 kali

C. 11,5 kali

D. 10,5 kali

E. 9,5 kali

Kev Sib Tham

Jika benda yang letaknya jauh dilihat langsung menggunakan mata maka benda tersebut tampak sangat kecil. Agar benda yang letaknya jauh dapat dilihat secara jelas maka digunakan alat bantu berupa teropong atau teleskop. Jadi fungsi teropong adalah memperbesar ukuran bayangan benda yang letaknya jauh sehingga dapat dilihat dengan jelas oleh mata.

Berdasarkan gambar di atas, teropong tersusun dari dua lub lens convex alias lensa konvergen. Teropong yang terdiri dari dua lensa konvergen merupakan teropong astronomi los yog teropong bintang. Lensa yang berada lebih dekat dengan benda disebut lensa obyektif dan lensa yang berada lebih dekat dengan mata disebut lensa okuler. Lensa obyektif berfungsi untuk menghasilkan bayangan nyata di mana bayangan nyata tersebut dianggap sebagai benda oleh lensa okuler. Selanjutnya lensa okuler mempebesar bayangan tersebut. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa okuler bersifat maya, terbalik dan diperbesar.

Jika mata berakomodasi minimum atau mata dalam kondisi rileks maka bayangan benda yang dihasilkan oleh lensa okuler berada pada jarak tak berhingga. Hal ini terjadi jika bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa obyektif dan dianggap sebagai benda oleh lensa okuler, berada pada titik fokus lensa obyektif dan titik fokus lensa okuler, sebagaimana ditunjukan pada gambar di atas. Panjang teropong = panjang fokus lensa obyektif (f_ob) + panjang fokus lensa okuler (f_ok).

Nws yog paub :

Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 100 cm

Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 8 cm

Nug : Perbesaran teropong untuk mata tak berakomodasi (akomodasi minimum)

Jawb :

Perbesaran total teropong :

M = -f_ob / f_ok

M = -100 cm / 8 cm

M = -12,5 kali

Tanda negatif artinya bayangan akhir atau bayangan yang dibentuk lensa okuler bersifat terbalik.

Cov lus teb yog B.

7. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong bintang ditunjukkan seperti gambar.

Berdasarkan gambar di atas, perbesaran bayangan untuk mata tidak berakomodasi adalah…

A. 60 kali

B. 50 kali

C. 45 kali

D. 40 kali

E. 30 kali

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 200 cm

Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 5 cm

Nug : Perbesaran bayangan akhir untuk mata tidak berakomodasi

Jawb :

Perbesaran total teropong :

M = -f_ob / f_ok

M = -200 cm / 5 cm

M = -40 kali

Tanda negatif artinya bayangan terbalik.

Jawaban jawaban yang benar adalah D.

8. Perhatikan gambar jalannya sinar pada teropong berikut!

Jika jarak lensa obyektif dengan lensa okuler (d) besarnya 11 kali jarak fokus lensa okuler maka perbesaran yang dihasilkan teropong untuk mata tidak berakomodasi adalah…

A. 10 kali

B. 16 kali

C. 21 kali

D. 30 kali

E. 50 kali

Kev Sib Tham

Nws yog paub :

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler = panjang teropong = 11 f_ok

Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = f_ok

Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = panjang teropong – panjang fokus lensa okuler = 11 f_ok - f_ok = 10 f_ok

Nug : Perbesaran teropong

Jawb :

M = -f_ob / f_ok

M = -10 f_ok / f_ok

M = -10 kali

Tanda negatif artinya bayangan terbalik.

Jawaban jawaban yang benar adalah A.

9. Lintasan berkas sinar ketika melalui sistem optik teropong astronomi ditunjukan seperti gambar.

Gambar ini menginformasikan bahwa….

Kev Sib Tham

Nws paub tias:

Jarak antara lensa obyektif dan okuler (l) = 126 cm

Panjang fokus lensa okuler (f_ok) = 6 cm

Panjang fokus lensa obyektif (f_ob) = 120 cm

Nug: Perbesaran total bayangan

Lus teb:

Bayangan akhir berdasarkan gambar di atas berjarak tak berhingga. Apabila bayangan akhir berjarak tak berhingga maka mata berakomodasi minimum (mata rileks.

Rumus perbesaran sudut total ketika mata berakomodasi minimum adalah :

M = m_ob M_ok

Keterangan : M = perbesaran sudut total, m_ob = perbesaran linear oleh lensa obyektif, M_ok = perbesaran sudut oleh lensa okuler.

Benda berjarak sangat jauh dari lensa obyektif sehingga perbesaran linear sangat kecil sehingga diabaikan. Yang digunakan dalam perhitungan hanya perbesaran sudut oleh okuler. Rumus perbesaran sudut oleh lensa okuler adalah :

Cov lus teb yog B.

Qhov chaw nug lus:

Cov Lus Nug Txog Kev Xeem Physics Hauv Tebchaws Rau Tsev Kawm Ntawv Theem Siab/Tsev Kawm Ntawv Theem Siab Ua Haujlwm