Lup Sebagai Alat Optik : Rumus, Soal dan Pembahasannya

Gurubagi.com. Lup termasuk alat optik buatan. Alat optik ini digunakan untuk memperbesar benda-benda kecil, biasanya tulisan kecil atau komponen-komponen kecil.

Lup atau yang diberi nama kaca pembesar merupakan alat optik yang berupa lensa cembung lensa cembung atau lensa positif. Bayangan suatu objek yang diamati menggunakan lup akan bersifat maya, tegak, dan diperbesar.

Di dalam penggunaan lup dapat dihitung pembesaran bayangan lup. Pembesaran lup bisa diukur dengan membandingkan sudut penglihatan setelah ada lup dengan sudut penglihatan tanpa lup.

Benda yang di amati dengan lup dapat diamati dalam dua keadaan yaitu ketika mata berakomodasi maksimum dan mata berakomodasi tidak maksimum.

1. Mata Berakomodasi Maksimum

Mata berakomodasi maksimum merupakan cara memandang objek dimana otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa agar berbentuk secembung-cembungnya.

Mata berakomodasi maksimum; pada kondisi ini, akan berlaku perbesaran bekondisi dimana bayangan yang dihasilkan berada di titik terdekat mata.

a. Rumus umum hubungan antara titik fokus, jarak benda dan bayangan benda

Pengamatan akomodasi maksimum dengan lup berarti bayangan oleh lensa lup harus berada pada titik dekat mata (Punctum Proximum).Titik dekat mata normal di sini selalu sn sehingga berlaku: s’ = sn.

Mata berakomodasi maksimum diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Posisi objeknya ini nanti akan mengikuti, yang bisa dicari menggunakan rumus :

Keteangan :

f = titik fokus

s jarak benda

s’ = jarak bayangan benda

b. Rumus perbsaran

Perbesaran sudut (anguler) lup mata berakomodasi maksimum dapat dinyatakan,

Keterangan :

M = Perbesaran Lup

Sn = titik dekat mata normal (25 cm)

2. Mata tidak berakomodasi

Pengaatan mata berakomodasi secara terus-menerus dapat melelahkan mata, sehingga pengamatan dapat dilakukan dengan mata tak berakomodasi.

Skema pembentukan bayangan dapat digambarkan sebagai berikut:

Mata tidak berakomodasi maksimum; pada kondisi ini, objek akan diletakkan di bagian fokus lup, serta akan berlaku kondisi dimana bayangan yang dihasilkan berada di titik terjauh mata.

Menggunakan lup dengan mata tak berakomodasi, benda yang diamati harus diletakkan di titik fokus lup (s=f). Perbesaran sudut (anguler) lup mata tidak berakomodasi dapat dinyatakan,

Keterangan :

M = Perbesaran mata

Sn = titik dekat mata normal (25 cm)

f = jarak fokus lup (cm)

Soal dan pembahasan lup

Soal nomor 1

Pernyataan berikut adalah pernyataan fungsi dari lup adalah ….

A. Lup berfungsi melihat benda-benda jauh

B.Lup berfungsi melihat benda-benda dekat

C.Lup berfungsi melihat benda-benda kecil

D. Lup berfungsi melihat benda-benda tidak terlihat

E.Semua benar

Pembahasan : C Lup berfungsi melihat benda-benda kecil

Soala nomor 2

Rumus untuk mencari tinggi bayang pada lup adalah …

A. .h’ = s x f

B. h’ = M x h

C .h’ = h x f

D. h’ = Sn x f

E. h’ = P x f

Pembahasan : Jawaban yang benar adalah b. h’ = M x h

Soal nomor 3

s’ merupakan lambang dari……. jika kita membahas alat-alat optik

A. jarak bayangan benda

B.titik api

C. pembesaran

D.jarak benda

E.titik dekat

Pembahasan : S’ jika pada pokok bahasan alat-alat optik merupakan simbol dari jarak bayangan benda.

Soal nomor 3

Sifat-sifat bayangan benda saat dilihat menggunakan bantuan lup adalah…

A. nyata, diperbesar, terbalik

B. maya, diperkecil, tegak

C.maya, diperbesar, tegak

D. nyata, diperkecil, terbalik

E. nyata, diperbesar, tegak

Pembesaran : C Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh adalah maya, diperbesar, tegak

Soal nomor 5

Salah satu alat optik yang terdiri dari satu lensa cembung, digunkan untuk melihat bena-benda kecil, agar terlihat lebih besar disebut …

A. lup

B. mikroskop

C.teropong

D.kamera

E.kaca mata

Pembahasan : Lup yang merupakan salah satu alat optik yang terdiri dari satu lensa cembung, digunkan untuk melihat bena-benda kecil agar terlihat lebih besar

Soal nomor 6

Iwan melakukan penelitian di laboratorium menggunakan lup yang memiliki fokus sebesar 20 cm untuk mengamati sebuah kasus kehilangan barang. Berapakah perbesaran lup ketika kondisi mata berakomodasi dan tidak berakomodasi? (Kondisi mata normal = 25 cm).

A. 2,25 dan 1,25

B. 2,50 dan 2,00

C. 2,75 dan 2,20

D. 3,15 dan 1,25

E. 3,40 dan 2,25

Pembahasan:

Diketahui

f = 20 cm.

Sn = 25 cm

Ditanyakan :

Perbesaran lup ketika mata berakomodasi maksimum dan tak berakomodasi

Jawab :

M = 25/20 + 1

M = 2,25

b. Perbesaran lup ketika mata tidak berakomodasi

M = Sn/f

M = 25/20

M = 1,25

Soal nomor 7

Berapakah perbesaran anguler lup yang memiliki fokus 8 cm dengan mata berakomodasi maksimum? (Kondisi mata normal = 25 cm).

A. 1,15 kali

B 2,125 kali

C. 3, 20 kali

D. 4,125 kali

E. 5,30 kali

Pembahasan:

Diketahui:

f = 8 cm

sn = 25 cm

Ditanyakan: M?

Jawab:

Perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi maksimum dapat dihitung menggunakan persamaanberikut.

M = 3,125 + 1

M = 4,125

Jadi, perbesaran anguler lup tersebut adalah 4,125 kali.

Soal nomor 8

Sebuah lup dengan titik fokus 2.5 cm. tentukan perbesaran lup apabila mata tak berakomodasi adalah …

A. 5 kali

B. 6 kali

C.8 kali

D. 9 kali

E.10 kali

Pembahasan:

Diketahui :

f = 2.5 cm

Sn = 25 cm

Ditanyakan : M . . .?

Jawab :

Mata tak berakomodasi

M = Sn/f

M = 25/f

M = 25/2.5

M = 10 kali

Soal nomor 9

Sebuah lup berfokus 5 cm digunakan untuk mengamati benda yang panjangnya 2 mm. Panjang bayangan benda apabila mata berakomodasi maksium adalah ….

A. 1,2 cm

B. 1,5 m

C. 2,14 cm

D. 2,25 cm

E. 3,12 cm

Pembahasan :

Diketahui:

sn = 25 cm

f = 5 cm

h = 2 mm = 0,2 cm

Ditanyakan: h’ untuk mata berakomodasi maksimum

Jawab:

Untuk menentukan panjang bayangan (h’), pertama kita hitung dahlu perbesaran anguler lup untuk mata berakomodasi maksimum yaitu sebagai berikut.

M = 6

Selanjutnya, panjang bayangan kita tentukan dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan pada lensa cembung, yaitu sebagai berikut.

h’ = M × h

h’ = 6 × 0,2

h’ = 1,2

Jadi, panjang bayangan saat menggunakan lup untuk keadaan mata berakomodasi maksimum adalah 1,2 cm.

Soal nomor 10

Ima sedang praktikum menggunakan lup untuk mengamati benda. Pada saat mata Ima melihat benda tersebut dalam keadaan berakomodasi maksimum, benda mengalami perbesaran sudut 5 kali. tentukan panjang titik fokusnya? (jarak mata normal = 25 cm)

A. 1 cm

B. 2 m

C. 3 cm

D. 4 cm

E. 5 cm

Pembahasan :

Diketahui :

Sn = 25 cm

M = 5 kali

Ditanyakan : Panjang fokus lup?

Jawab:

Rumus perbesaran lup letika mata berakomodasi maksimum:

M = Sn/f

f = Sn/M

f = 25/5

f = 5 cm

Maka panjang fokus lup adalah 5 cm

Baca :

Demikian lup sebagai alat optik, rumus, soal dan pembahasannya, Semoga bermanfaat

Lup Sebagai Alat Optik : Rumus, Soal dan Pembahasannya