10 Soal & Pembahasan Alat Optik (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Bab
optik terdiri dari sub bab alat optik dan optik geometri. Pada sub bab alat
optik, kita akan lekat dengan bahasan cermin, lensa, lup, mikroskop, mata
berakomodasi atau tak berakomodasi. Silahkan rumus dan informasi terlebih dahulu. Berikut 10 soal & pembahasan alat optik (bagian 1) pilihan ganda.
Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Gelombang Cahaya (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Pilihlah
jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.
1. Perhatikan
nama alat optik berikut!
1). Lup
2). Mikroskop
3). Teleskop
4). Kamera
Yang
termasuk alat optik adalah . . .
A. 1, 2, 3
B.
1, 2
C. 2, 4
D. 4 saja
E. Semua benar
Pembahasan
:
Jawaban
E
2. Jarak
baca normal Raden memiliki titik dekat 40 cm, maka kekuatan kacamata yang tepat
untuk membantunya adalah . . .
A. +4 Dipotri
B. -2,5 Dioptri
C. +2,5 Dioptri
D. +1,5 Dioptri
E. -1,5
Dioptri
Pembahasan
:
Diketahui
:
Kasus
di atas Raden mengalami rabun dekat (hipermetropi) dan memerlukan lensa
konvergen (lensa cembung) atau lensa positif
PP
= 40 cm = 0,4 m
Ditanya
: Kekuatan (P)
P =
4 – (1/0,4)
P =
4 – (2,5)
P =
+1,5 Dioptri
Jawaban
D
3. Jika
lup dengan kekuatan 40 D digunakan oleh Laura yang memiliki mata normal, maka
perbesaran lup saat berakomodasi adalah . . .
A. 1 kali
B. 10 kali
C. 11 kali
D. 11,1 kali
E. 110 kali
Pembahasan
:
Karena
kekuatan lensa +40 D, hal ini merujuk pada lensa positif (rabun dekat).
Diketahui
:
P =
+ 40 D
f =
1/P = 1/40 = 0,025 m
Ditanya
: Perbesaran (M)
M =
(Sn/ f) + 1
M =
(0,25/ 0,025) + 1
M =
10 + 1 = 11
Jawaban
C
4. Kakek
Denny menggunakan kacamata rangkap dengan kekuatan – 2D dan + 1,5D. Batas
penglihatan kakek Denny adalah . . .
A. 15,4 – 25 cm
B. 40 – 50 cm
C. 15,4
– 30 cm
D. 25 – 30 cm
E. 30 – 40 cm
Pembahasan
:
Diketahui
:
Kacamata
– 2 D digunakan untuk membantu rabun jauh (miopi).
P =
– (1/PR)
PR
= – (1/P)
PR
= – (1/–2)
PR
= 0,5 m = 50 cm
Kacamata
+ 1,5 D digunakan untuk membantu rabun dekat (hipermetropi)
P =
4 – (1/PP)
1,5
= 4 – (1/PP)
1/PP
= 4 – 1,5
1/PP
= 2,5
PP
= 0,4 m = 40 cm
Jawaban
B
5. Dua
lensa cembung memiliki perbandingan fokus 1 : 2. Fokus gabungan kedua lensa
adalah . . .
A.
1/3 f
B. 2/3 f
C. 3/2
f
D. 3 f
E. 6 f
Pembahasan
:
(1/fgabungan)
= (1/f1) + (1/f2)
(1/fgabungan)
= (1/1f) + (1/2f)
(1/fgabungan)
= ((2 + 1)/2f)
(1/fgabungan)
= (3/2f)
(fgabungan)
= (2f/3)
Jawaban
B
6. Mikroskop
dengan panjang 33 cm memiliki fokus okuler dan objektif berturut-turut sebesar
3 cm dan 4 cm. Agar digunakan perbesaran tanpa berakomodasi, maka jarak benda
yang diperlukan adalah . . .
A.
30 cm
B. 27 cm
C. 26 cm
D. 4,6 cm
E. 2,7 cm
Pembahasan
:
Diketahui
:
d =
33 cm
fok
= 3 cm
fob
= 4 cm
Ditanya
: Jarak benda ke lensa objektif (sob) tak berakomodasi
*Mencari
jarak bayangan benda yang dibentuk lensa objektif (s’ob)
d =
s’ob + fok
s’ob
= d – fok
s’ob
= 33 – 3 = 30 cm
*Mencari
jarak benda ke lensa objektif (sob)
(1/fob)
= (1/sob) + (1/s’ob)
(100/fob)
= (100/sob) + (100/s’ob)
(100/4)
= (100/sob) + (100/30)
25
= (100/sob) + 3,33
sob
= 4,6 cm
Jawaban
D
7. Cacing
diletakkan pada preparat yang berjarak 5 cm. Jika fokus okuler dua kali fokus objektif-nya,
maka perbesaran mikroskop saat mata tidak berakomodasi sebesar . . .
A. 25/(10 – fok) kali
B. 5/(5 + 2fok) kali
C. (5 – 2fok)/5 kali
D. (5 + 50fok) kali
E. (5 + 5fok) kali
Pembahasan :
Diketahui:
sob
= 5 cm
2.fob
= fok
fob
= (1/2).fok
Ditanya:
Perbesaran total (Mtotal) mata tak berakomodasi
*Mencari
jarak bayangan terhadap lensa objektif (s’ob)
(1/fob)
= (1/sob) + (1/s’ob)
(100/fob)
= (100/sob) + (100/s’ob)
(100/(1/2fok))
= (100/5) + (100/s’ob)
(200/fok)
– (100/5) = (100/s’ob)
(200/fok)
– (100/5) = (100/s’ob)
s’ob
= (5.fok)(100)/(1000 – 100.fok)
s’ob
= (500.fok)/100(10 – fok)
s’ob
= (5.fok)/ (10 – fok)
*Mencari
perbesaran total (Mtotal) mata berakomodasi maksimum
Mtotal
= Mob . Mok
Mtotal
= (s’ob/ sob) . (sn/fok)
Mtotal
= (((5.fok)/ (10 – fok))/5)(25/ fok)
Mtotal
= (((5.fok)/ 5(10 – fok)))(25/ fok)
Mtotal
= ((5/ 5(10 – fok))).(25)
Mtotal
= ((1/ (10 – fok))).(25)
Mtotal
= (25/ (10 – fok))
Jawaban
A
8. Teleskop
A memiliki panjang 15 cm. Jika perbesaran 6,5, maka besar fokus okuler dan objektifnya
berturut-turut sebesar . . .
A. 2 san 13 cm
B. 1 dan 14 cm
C. 3 dan 12 cm
D. 4 dan 11 cm
E. 5 dan 12 cm
Pembahasan
:
d =
15 cm
M =
6,5
M =
fob/ fok = harus 6,5
Satu-satunya
yang menghasilkan 6,5 adalah 13/2. Ingat! Teleskop memiliki fok <
fob
Jawaban
A
9. Mikroskop
B diletakkan pada jarak 4,2 cm di depan lensa objektif dengan fokus 3 cm. Jika
fokus lensa okuler yang digunakan adalah 7,5 cm, maka besar perbesaran saat
berakomodasi adalah . . . .
A. 0,5 kali
B.
5,0 kali
C. 10,8 kali
D. 15, 5 kali
E. 16,5 kali
Pembahasan
:
Diketahui
:
sob
= 4,2 cm
fob
= 3 cm
fok
= 7,5 cm
Ditanya
: Perbesaran total (Mtotal) saat mata berakomodasi
*Mencari
jarak bayangan terhadap lensa objektif (s’ob)
(1/fob)
= (1/sob) + (1/s’ob)
(100/fob)
= (100/sob) + (100/s’ob)
(100/3)
= (100/4,2) + (100/s’ob)
(100/3)
– (100/4,2) = (100/s’ob)
s’ob
= (12,6)(100)/(120)
s’ob
= 10,5 cm
*Mencari
perbesaran total (Mtotal) mata berakomodasi maksimum
Mtotal
= Mob . Mok
Mtotal
= (s’ob/ sob)((sn/fok) + 1)
Mtotal
= (10,5/ 4,2)((25/7,5) + 1)
Mtotal
= (10,5/ 4,2)((25/7,5) + 1)
Mtotal
= (2,5)((25/7,5) + 1)
Mtotal
= 10,8 cm
Jawaban
C
10.
Pernyataan yang benar tentang bayangan yang dibentuk oleh mikroskop adalah . .
.
A. Semu, terbalik, dan diperbesar hanya pada bayangan lensa objektif
B. Nyata, tegak, dan diperbesar hanya pada bayangan lensa okuler
C. Semu, terbalik, dan sama besar hanya pada bayangan lensa objektif
D. Bayangan objektif bersifat nyata, terbalik, diperbesar
E. Bayangan objektif dan okuler nyata, tegak, dengan perbesaran yang sama
Pembahasan
:
Bayangan
pertama dibentuk oleh lensa objektif (lensa cembung) dengan sifat bayangan
nyata, terbalik, diperbesar.
Kemudian,
bayangan ini dijadikan benda oleh lensa okuler (lensa cembung) dengan sifat
bayangan nyata, terbalik, diperbesar.
Sehingga,
bayangan akhir yang dilihat akan tampak tidak terbalik karena ia dibalik dua
kali.
Jawaban
D
Baca selanjutnya :
- 10 Soal & Pembahasan Optik Geometri (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
- Tips Lengkap! Aturan & Sifat Bayangan Cermin Cekung-Cembung
Demikian
10 soal & pembahasan alat optik bagian 1 pilihan ganda. Materi optik geometri
dapat dilihat pada pembahasan selanjutnya.