Pembahasan soal mikroskop

1. Soal UN 2009/2010 P12 No.18

Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Pembahasan soal mikroskop 1

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah …. (Sn = 25 cm)

A. 10 kali

B. 18 kali

C. 22 kali

D. 30 kali

E. 50 kali

Pembahasan

Diketahui :

Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 2 cm

Jarak benda dari lensa obyektif (sob) = 2,2 cm

Titik dekat normal (N) = 25 cm

Panjang fokus lensa okuler (fok) = 25 cm

Ditanya : M

Jawab :

Jika bayangan akhir berjarak tak berhingga maka mata berakomodasi minimum, sebaliknya bila bayangan berjarak berhingga maka mata berakomodasi maksimum. Bayangan akhir pada gambar di atas menunjukkan bayangan berjarak tak berhingga sehingga mata berakomodasi minimum.

Pembahasan soal mikroskop 2

Terlebih dahulu hitung jarak bayangan dari lensa obyektif (sob‘). Lensa obyektif merupakan lensa cembung karenanya jarak bayangan dihitung menggunakan rumus lensa cembung. Panjang fokus lensa cembung positif karena titik fokus lensa cembung dilalui cahaya.

1/sob‘ = 1/fob – 1/sob = 1/2 – 1/2,2 = 11/22 – 10/22 = 1/22

sob‘ = 22/1 = 22 cm

Jadi perbesaran bayangan mikroksop adalah :

Pembahasan soal mikroskop 3

Jawaban yang benar adalah A.

2. Soal UN 2011/2012 C61 No.24

Perhatikan gambar jalannya sinar pembentukan bayangan pada mikroskop berikut :

Pembahasan soal mikroskop 4

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop tersebut adalah…

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Mikroskop digunakan untuk melihat benda yang berukuran sangat kecil atau benda yang tidak dapat dilihat langsung dengan jelas oleh mata. Mikroskop yang paling sederhana terdiri dari dua lensa konvergen alias lensa cembung. Lensa yang berjarak dekat dengan benda atau obyek disebut lensa obyektif. Lensa yang berjarak dekat dengan mata disebut lensa okuler atau lensa mata. Lensa obyektif berfungsi untuk menghasilkan bayangan nyata. Bayangan nyata yang dihasilkan oleh lensa obyektif dianggap sebagai benda oleh lensa okuler. Selanjutnya lensa okuler memperbesar bayangan tersebut sehingga dapat dilihat dengan jelas oleh mata.

Diketahui :

Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 1,8 cm (fokus positif karena lensanya konvergen/cembung)

Panjang fokus lensa okuler (fok) = 6 cm (fokus positif karena lensanya konvergen/cembung)

Jarak benda dari lensa obyektif (sob) = 2 cm (jarak benda positif karena benda dilalui cahaya)

Ditanya : Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop (panjang tabung = d)

Jawab :

Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) :

1/sob + 1/sob’ = 1/fob

1/sob’ = 1/fob – 1/sob

1/sob’ = 1/1,8 – 1/2 = 10/18 – 9/18 = 1/18

sob’ = 18 cm

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif tepat berada di titik fokus pertama lensa okuler, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di atas.

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler (panjang tabung = d) :

l = sob’ + fok = 18 cm + 6 cm = 24 cm

Jawaban yang benar adalah B.

3. Soal UN 2011/2012 A81 No.24

Perhatikan diagram pembentukan bayangan pada mikroskop berikut.

Pembahasan soal mikroskop 5

Jarak benda terhadap lensa obyektif 1,1 cm, jarak fokus obyektif 1 cm dan jarak fokus okuler 5 cm maka perbesaran bayangan mikroskop tersebut adalah…

A. 25 kali

B. 30 kali

C. 40 kali

D. 50 kali

E. 55 kali

Pembahasan

Diketahui :

Jarak benda dari lensa obyektif (sob) = 1,1 cm (jarak benda positif karena benda dilalui cahaya)

Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 1 cm (fokus positif karena lensanya konvergen/cembung)

Panjang fokus lensa okuler (fok) = 5 cm (fokus positif karena lensanya konvergen/cembung)

Ditanya : Perbesaran bayangan mikroskop (M)

Jawab :

Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran linear lensa obyektif (mob) dan perbesaran sudut lensa okuler (Mok).

Perbesaran lensa obyektif

Rumus perbesaran linear lensa obyektif (mob) :

mob = hob’/hob = sob’/sob = (l – fok)/sob

Keterangan :

hob’ = tinggi bayangan yang dibentuk lensa obyektif

hob = tinggi benda

sob’ = jarak bayangan dari lensa obyektif

sob = jarak benda dari lensa obyektif

fok = fokus lensa okuler

l = panjang tabung = jarak antara kedua lensa = jarak bayangan yang dibentuk lensa obyektif (sob’) + panjang fokus lensa okuler (fok)

Jarak bayangan dari lensa obyektif (sob’) :

Terlebih dahulu hitung jarak bayangan dari lensa obyektif.

1/sob + 1/sob’ = 1/fob

1/sob’ = 1/fob – 1/sob

1/sob’ = 1/1 – 1/1,1 = 11/11 – 10/11 = 1/11

sob’ = 11 cm

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif tepat berada di titik fokus pertama lensa okuler, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di atas.

Perbesaran lensa obyektif (mob) :

mob = sob’/sob = 11 cm / 1,1 cm = 10

Perbesaran lensa okuler

Jika mata berakomodasi minimum atau mata rileks, di mana bayangan yang dibentuk lensa okuler berada pada jarak tak berhingga sebagaimana ditunjukkan pada gambar di dekat lensa okuler di atas (dua garis lurus paralel sejajar) maka rumus perbesaran sudut lensa okuler (Mok) adalah :

Mok = N / fok

Keterangan :

N = titik dekat mata normal (25 cm)

fok = panjang fokus lensa okuler = 5 cm

Perbesaran sudut lensa okuler (Mok) :

Mok = N / fok = 25 cm / 5 cm = 5

Perbesaran total mikroskop

M = mob x Mok = 10 x 5 = 50

Jawaban yang benar adalah D.

4. Soal UN Fisika SMA/MA U-ZC-2013/2014 No.22

Perhatikan gambar jalannya sinar pembentukan bayangan pada mikroskop berikut :

Pembahasan soal mikroskop 6

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler dari mikroskop tersebut adalah….

A. 20 cm

B. 24 cm

C. 25 cm

D. 27 cm

E. 29 cm

Pembahasan

Diketahui :

Jarak benda dari lensa obyektif (sob) = 2 cm

Panjang fokus lensa obyektif (fob) = 1,8 cm

Jarak bayangan nyata dari lensa okuler (sok) = 6 cm

Panjang fokus lensa okuler (fok) = 6 cm

Ditanya : Jarak lensa obyektif dan lensa okuler (panjang tabung mikroskop)

Jawab :

Amati gambar di atas. Ketika mata berakomodasi minimum, bayangan akhir yang dibentuk oleh lensa okuler berada pada jarak tak berhingga. Agar bayangan akhir yang dihasilkan oleh lensa okuler berjarak tak berhingga maka bayangan nyata yang dihasilkan oleh lensa obyektif harus berada di titik fokus lensa okuler. Dengan demikian, jarak lensa obyektif dan lensa okuler (l) = jarak bayangan nyata dari lensa obyektif (sob’) + panjang fokus lensa okuler (fok).

Jarak bayangan nyata dari lensa obyektif (sob’) :

1/sob + 1/sob’ = 1/fob

1/sob’ = 1/fob – 1/sob

1/sob’ = 1/1,8 – 1/2

1/sob’ = 10/18 – 9/18 = 1/18

sob’ = 18 cm

Jarak lensa obyektif dan lensa okuler (panjang tabung mikroskop) :

l = sob’ + fok

l = 18 cm + 6 cm

l = 24 cm

Jawaban yang benar adalah B.

Alat optik

248.70 KB

Anda perlu masuk untuk melihat isi sepenuhnya. Silahkan . Bukan Member? Bergabung

Penulis, Netpreneur, Guru. Dari Lembata/Flores Timur, Nusa Tenggara Timur.