3 Contoh soal alat optik kacamata
1. Andaikan seorang temanmu menggunakan kacamata yang mempunyai lensa berkekuatan -2 dioptri. Lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm dari mata.
(a) Kacamata temanmu mempunyai lensa konkav atau lenza konveks ?
(b) Dirêjahiya fokusê ya lensê çi ye?
(c) Mata temanmu kurtbîn atau dûrbîn ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dilihat oleh mata ? Bila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dilihat oleh mata ?
Nîqaş
Tê zanîn :
Hêza lensê (P) = -2 dîopter
Jawab :
(a) Lensa konkav an konveks?
Hêza lensê neyînî ye, ji ber vê yekê lensa ku tê bikar anîn lensek neyînî ye, ango lensek konkav, ango lensek diverging e.
(b) Dirêjahiya fokusê ya lensê çi ye?
P = 1/f
-2 = 1/f
f = 1/-2 = -0,5 metre = -50 cm
Dirêjahiya fokusê ya lenzeke konkav 50 cm ye.
(c) Temanmu rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cekung maka mata temanmu kurtbîn. Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dilihat oleh mata temanmu ?
Titik jauh mata normal adalah tak berhingga, sedangkan temanmu menderita rabun jauh sehingga jarak terjauh yang dilihat oleh mata temanmu lebih kecil dari tak berhingga. Agar mata temanmu dapat melihat benda pada jarak tak berhingga sebagaimana mata normal, lensa kacamata harus membentuk bayangan benda pada jarak x cm di depan lensa. Bayangan berada di depan lensa kacamata karenanya bayangan tersebut tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik wêneya lensê konkav). Karena bayangan bersifat maya maka jarak bayangan (s’) bertanda negatif. Demikian juga panjang fokus lensa bertanda negatif karena kacamata mempunyai lensa konkav.
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = -1/50 – 1/~ = -1/50 – 0
-1/s' = -1/50
s' = 50 cm
Jarak bayangan di depan lensa kacamata adalah 50 cm. Kacamata berjarak 2 cm di depan mata sehingga jarak bayangan di depan mata adalah 50 cm + 2 cm = 52 cm. 52 cm adalah jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata rabun jauh pada soal di atas. Jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata normal adalah tak berhingga.
2. Andaikan pacarmu menggunakan kacamata yang mempunyai lensa berkekuatan 4 dioptri. Lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm di depan mata.
(a) Kacamata pacarmu menggunakan lensa cekung atau lensa cembung ?
(b) Dirêjahiya fokusê ya lensê çi ye?
(c) Pacarmu rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ? Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Nîqaş
Tê zanîn :
Hêza lensê (P) = 4 dîopter
Jawab :
(a) Lensa konkav an konveks?
Hêza lensê pozîtîf e, ji ber vê yekê lensa ku tê bikar anîn lensek erênî ye, ango lensek konveks, ango lensek konverjent e.
(b) Dirêjahiya fokusê ya lensê çi ye?
P = 1/f
4 = 1/f
f = 1/4 = 0,25 meter = 25 cm
Dirêjahiya fokusê ya lenzeke konveks 25 cm ye.
(c) Temanmu rabun jauh atau rabun dekat ?
Jika lensa yang digunakan adalah lensa cembung maka mata pacarmu dûrbîn. Apabila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Titik dekat mata normal adalah 25 cm. Agar mata pacarmu dapat melihat benda berjarak 25 cm sebagaimana mata normal, lensa kacamata harus membentuk bayangan pada jarak x cm di depan lensa. Lensa kacamata berjarak 2 cm di depan mata sehingga jarak benda di depan lensa adalah 25 cm – 2 cm = 23 cm. Bayangan berada di depan lensa kacamata sehingga bayangan tegak dan maya (bandingkan penjelasan pada topik wêneya lenza konveks)Wêne sanal e, ji ber vê yekê dûrahiya wêneyê (s') nîşanek neyînî heye.
-1/s' = 1/f – 1/s
-1/s' = 1/25 – 1/23 = 23/575 – 25/575 = -2/575
-s’ = 575/-2 = -287,5 cm = -2,875 meter
s' = 287,5 cm = 2,875 metre
Jarak bayangan di depan lensa kacamata adalah 287,5 cm. Jarak bayangan di depan mata adalah 287,5 cm + 2 cm = 289,5 cm. 289,5 cm adalah jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata rabun dekat pada soal di atas. Jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata normal adalah 25 cm.
3. Seseorang dapat membaca dengan jelas pada jarak paling dekat 50 cm. Agar ia dapat membaca dengan jelas pada jarak 30 cm, kekuatan lensa kacamata yang diperlukan adalah…
A. 1/3 dîoptrî
B. 2/3 dîoptrî
C. 3/4 dioptri
D. 4/3 dîoptrî
Nîqaş
Orang tersebut menderita rabun dekat, lensa yang digunakan untuk menormalkan mata rabun dekat adalah lensa cembung atau lensa konvergen atau lensa positif.
Agar benda yang diamati berjarak 30 cm di depan mata, lensa harus membentuk bayangan pada jarak 50 cm di depan mata. Bayangan berada di depan lensa karenanya bayangan tegak dan bersifat maya.
Tê zanîn ku:
Dûrahiya tiştan (s) = 30 cm
Dûrahiya wêneyê (s') = -50 cm (neyînî ji ber ku ew virtual e)
Pirsî: Kekuatan lensa (P)
Bersiv:
Panjang fokus (f) lensa :
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/30 + 1/-50
1/f = 5/150 – 3/150
1/f = 2/150
f = 150/2 = 75 cm = 0,75 metre = 75/100 metre
Dirêjahiya fokusê ya erênî tê vê wateyê ku lenza ku tê bikar anîn lenzeke konveks e.
Kekuatan lensa :
P = 1/f
P = 1: 75/100 = 1 x 100/75
P = 100/75 (bagi dengan 25)
P = 4/3 dîopter
Bersiva rast D ye.
Soal Alat Optik Kaca Mata
1. Seseorang menggunakan kacamata berkekuatan -2,5 dioptri. Jika lensa kacmata umumnya berjarak 2 cm dari mata, tentukan :
(a) Apakah kacamata tersebut menggunakan lensa cembung atau cekung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa kacamata tersebut ?
(c) Mata orang tersebut rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat oleh mata ? Bila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat oleh mata ?
Kilîda bersivê:
a = lenza cihêreng = lenza neyînî = lens….
b = 40 cm
c = Rabub jauh. Jarak terjauh = 42 cm
2. Andaikan mantan pacarmu menggunakan kacamata berkekuatan 4,5 dioptri 🙂 . Apabila lensa kacamata umumnya berjarak 2 cm dari mata, tentukan :
(a) Apakah kacamata mantan pacarmu menggunakan lensa cekung atau cembung ?
(b) Berapa panjang fokus lensa kacamata tersebut ?
(c) Mantan pacarmu rabun jauh atau rabun dekat ? Jika rabun jauh, berapa jarak terjauh yang dapat dilihat ole mata ? Bila rabun dekat, berapa jarak terdekat yang dapat dilihat mata ?
Kilîda bersivê:
a = lenza konverj = lenza erênî = lens….
b = 22,2 cm
c = Rabun dekat. Jarak terdekat = 13,3 cm
