MATERI SINGKAT DAN CONTOH SOAL TEROPONG BINTANG

Oleh: Ahmad Rampiki





Teropong Bintang adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda di langit/ angkasa seperti bintang, planet, asteroid atau komet. Berkaitan dengan pembentukan bayangan, teropong bintang terdiri atas dua lensa cembung/ positif: lensa objektif dan lensa okuler.

Letak lensa objektif dan lensa okuler


Lensa Objektif berada di depan teropong, berhubungan langsung dengan sinar-sinar yang dipancarkan/dipantulkan dari benda ke arah teropong. lensa objektif menghasilkan bayangan nyata dan terbalik. Bayangan lensa objektif dianggap sebagai benda bagi lensa okuler yang letaknya di ujung teropong di belakang lensa objektif dan dekat dengan mata pengamat. Bayangan benda langit yang dilihat oleh pengamat merupakan bayangan akhir teropong yang dibentuk lensa okuler.

Umumnya, teropong digunakan saat mata pengamat sedang tidak berakomodasi/ mata relax/ santai. Pada keadaan tanpa akomodasi, bayangan akhir terbentuk seolah-olah di titik tak hingga (sok=). Namun jika pengamat ingin mendapatkan perbesaran bayangan maksimum, maka penggunaan teropong dilakukan dengan mata berakomodasi maksimum dengan cara menggeser lensa okuler sedikit lebih maju mendekati objektif. Pada keadaan ini bayangan akhir terbentuk di titik dekat mata di depan lensa okuler (sok=sn). Bayangan akhir teropong bintang adalah maya, terbalik, dan diperbesar.

Berikut ini diagram pembentukan bayangan teropong pada dua kondisi tersebut berserta persamaannya.

Teropong saat digunakan oleh mata tidak berakomodasi.



Pembentukan bayangan terpong saat mata tidak berakomodasi

Cirinya:
  • Bayangan lensa objektif |benda lensa okuler|, terletak tepat di titik fokus okuler, sehingga (sok=fok)
  • Pembentuk bayangan akhir berupa sinar-sinar terusan sinar bias lensa okuler yang saling sejajar (berpotongan di titik tak hingga sok=)
Rumus perbesaran bayangannya M

M=fobfok ..... (1)

Rumus panjang teropong L |jarak antara lensa objektif terhadap lensa okuler|.

L=fob+fok ..... (2)

Dengan: fob = panjang fokus lensa objektif, fok = panjang fokus lensa okuler.

Teropong saat digunakan oleh mata tidak berakomodasi.

Pembentukan bayangan teropong saat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum

Cirinya:
  • Bayangan lensa objektif |benda lensa okuler|, terletak tidak tepat di titik fokus okuler, atau (sok<fok)
  • Pembentuk bayangan akhir berupa sinar-sinar terusan sinar bias lensa okuler yang saling meruncing |berpotongan di titik dekat mata sok=sn. Umumnya sn=25 cm
Rumus perbesaran bayangannya (M)

M=fobsok ..... (3)

Rumus panjang teropong (L) |jarak antara lensa objektif terhadap lensa okuler|.

L=fob+sok ..... (4)

Dengan: sok = Jarak bayangan lensa objektif (benda lensa okler) terhadap lensa okuler.

Contoh Soal Teropong Bintang:

Sebuah teropong bintang saat digunakan dengan mata tidak berakomodasi menghasilkan perbesaran 20 kali dan panjangnya 105 cm. tentukan:
a. Panjang fokus lensa okuler teropong
b. Panjang fokus lensa objektif teropong.
c. Perbesaran teropong saat mata berakomodasi maksimum
d. Panjang teropong saat mata berakomodasi maksimum

Penyelesaian

Diketahui : M=20 kali, L=105 cm.
Ditanya dan Jawab:
a. fok = .... ?
Jawab: gunakan persamaan (1) dan (2). Dari persamaan (2) didapatkan hubungan fob dan fok yaitu,

M=fobfok20=fobfok

fob=20.fok .... (c1)

Subtitusikan nilai L dan persamaan (c1) ke persamaan (2), sehingga:

105=20.fok+fok 105=21.fok

fok=5 cm .... (c2)

jadi panjang fokus okulernya adalah fok=5 cm

b. fob=....?
Jawab: dari persamaan (c1) dan (c2) didapatkan bahwa,

fob=20×5

fob=100 cm .... (c3)

Jadi panjang fokus lensa objektif adalah fob=100 cm

c. M=....? (Saat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum)

Jawab : M=fobsok
tentukan dahulu sok menggunakan persamaan umum lensa, secara praktis gunakan rumus ini:

sok=sok×foksokfok .... (c5)

Saat mata berakomodasi maksimum sok=sn=25 cm.
Subtitusikan nilai sok, dan nilai fok ke persamaan (c5), sehingga:

sok=25×5255sok=12530

sok=256 .... (c6)

Subtitusikan persaman (c6), ke persamaan (c4), sehingga:

M=100256 M=100×625=24 kali

Jadi perbesaran bayangan akhir teropong saat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum adalah M=24 kali

d. L=...? (Saat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum)
Jawab : L=fob+sok ; di mana fob=100 cm, sok=256, sehingga:

L=100+256=100+4,17=104,17 cm

Jadi panjang teropong bintang saat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum adalah
L=104,17 cm

Post a Comment

Previous Post Next Post