Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk mengamati benda dengan ukuran sangat kecil. Mikroskop sederhana tersusun atas kombinasi dua jenis lensa konvergen (lensa cembung) yaitu lensa objektif dan okuler. Lensa objektif adalah lensa yang terletak di dekat benda yang diamati. Sedangkan letak lensa okuler berada dekat dengan mata pengamat. Pada mikroskop, panjang titik fokus lensa obyektif (f_ob) lebih kecil dari pada panjang titik fokus lensa okuler (f_ok). Adanya dua lensa yang digunakan membuat pembentukan bayangan pada mikroskop terjadi sebanyak dua kali.

Lensa obyektif akan menghasilkan bayangan dengan sifat nyata, terbalik, dan diperbesar ketika benda ditempatkan di antara fokus dan pusat kelengkungan lensa. Bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif dianggap sebagai benda oleh lensa okuler. Selanjutnya lensa okuler memperbesar bayangan tersebut sehingga dapat dilihat dengan jelas oleh mata. Hasil akhir pembentukan bayangan pada mikroskop adalah bayangan benda yang dihasilkan oleh oleh lensa okuler. Sifat bayangan akhir yang dihasilkan oleh mikroskop adalah maya, terbalik, dan diperbesar.

Lensa okuler membuat pengamatan benda dapat dilakukan dalam dua kondisi yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan mata tak berakomodasi. Bagaimana proses pembentukan bayangan pada mikroskop? Sobat idschool dapat mencari tahu lebih banyak melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Cara Menggunakan Mikroskop dan Bagian-Bagiannya

Pembentukan Bayangan pada Mikroskop untuk Mata Berakomodasi Maksimum

Pengamatan benda dengan mikroskop untuk mata berakomodasi maksimum terjadi saat benda yang diamati berada antara f_ob dan 2f_ob di depan lensa objektif. Bayangan yang akan terbentuk akan berada pada jarak lebih besar dari 2f_ob di belakang lensa obyektif dengan sifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Selanjutnya, bayangan pada lensa objektif dipandang sebagai objek oleh lensa okuler dan terbentuklah bayangan pada lensa okuler.

Bayangan yang dihasilkan oleh lensa okuler berada di depan lensa okuler dan bersifat maya. Sehingga, bayangan pada lensa okuler dapat diamati oleh mata. Proses pembentukan bayangan menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum dapat dilihat melalui gambar di bawah.

Pengamatan ini menempatkan bayangan akhir (bayangan lensa okuler) maya pada titik dekat pengamat mata normal (s_n). Besar perbesaran yang dihasilkan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum dapat dihitung melalui persamaan di bawah.

Baca Juga: Kumpulan Sifat Bayangan pada Cermin dan Lensa

Pembentukan Bayangan pada Mikroskop untuk Mata Tak Berakomodasi

Pada pengamatandengan mata tak berakomodasi atau mata rileks (berakomodasi minimum), bayangan yang dibentuk lensa okuler berada pada jarak tak berhingga. Kondisi ini terjadi saat bayangan yang dibentuk lensa obyektif untuk mata tak berakomodasi jatuh tepat di titik fokus. Hasil akhir bayangan pada pembentukan bayangan oleh mikroskop berupa garis sejajar. Atau bayangan benda yang jatuh pada jarak tak hingga atau titik jauh pengamat.

Proses pembentukan bayangan pada pengamatan menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi dapat dilihat seperti gambar berikut.

Pengamatan di atas menempatkan bayangan akhir (bayangan lensa okuler) maya pada titik jauh pengamat. Besar perbesaran yang dihasilkan mikroskop dengan mata tak berakomodasi dapat dihitung melalui persamaan di bawah.

Baca Juga: Proses Pembentukan Bayangan pada Mata

Contoh Soal dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat menambah pemahaman sobat idschool terkait bahasan pembentukan bayangan pada mikroskop. Setiap contoh soal dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat berlatih!

Contoh 1 – Soal Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

Diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop yang diamati dengan mata tanpa akomodasi seperti gambar.

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

• Jenis pengamatan: mata berakomodasi maksimum
• Jarak benda terhadap lensa obyektif: s_ob = 2,2 cm
• Panjang fokus lensa obyektif: f_ob = 2 cm
• Letak B₂ terhadap lensa okuler: s_ok = 8 cm
• Jarak fokus lensa okuler: f_ok = 10 cm
• Jarak penglihatan normal mata: s_n = 30 cm 

Menghitung jarak bayangan yang dihasilkan lensa obyektif:

¹/_fob = ¹/_Sob + ¹/_Sob’
¹/_Sob’ = ¹/_fob – ¹/_Sob
= ¹/₂ – ¹/_2,2
= ¹¹/₂₂ – ¹⁰/₂₂
¹/_Sob’ = ¹/₂₂
s_ob’ = ²²/₁ = 22 cm

Menghitung perbesaran yang dihasilkan oleh mikrsokop:

Jadi, perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah 11 kali.

Jawaban: C

Contoh 2 – Soal Pembentukan Bayangan oleh Mikroskop dengan Mata Tak Berakomodasi

Amatilah diagram pembentukan bayangan oleh mikroskop berikut ini!

Jika berkas sinar yang keluar dari lensa okuler merupakan berkas sejajar, dan mata yang mengamati berpenglihatan normal, maka perbesaran mikroskop adalah …. (s_n = 25 cm)
A. 10 kali
B. 18 kali
C. 22 kali
D. 30 kali
E. 50 kali

Pembahasan

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-infomasi seperti berikut.

• Panjang fokus lensa obyektif: f_ob = 2 cm
• Jarak benda dari lensa obyektif: s_ob = 2,2 cm
• Panjang fokus lensa okuler: f_ok = 5 cm
• Jarak bayangan benda pertama dari lensa okuler = 5 cm (bayangan benda jatuh tepat di titik fokus lensa okuler)
• Titik dekat normal: S_n = 25 cm

Ditanya: M (perbesaran bayangan yang dihasilkan)

Menghitung jarak bayangan dari lensa obyektif (s_ob‘):

¹/_Sob‘ = ¹/_fob – ¹/_Sob
¹/_Sob‘ = ¹/₂ – ¹/_2,2
= ¹¹/₂₂ – ¹⁰/₂₂
= ¹/₂₂
s_ob‘ = ²²/₁ = 22 cm

Menghitung perbesaran yang dihasilkan: M = ²²/₅ × ²⁵/₅ = 22 kali 

Jadi, perbesaran perbesaran yang dihasilkan mikroskop dengan penglihatan normal adalah 22 kali.

Jawaban: C

Baca Juga: Sifat-Sifat Cahaya

Contoh 3 – Soal Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

• Panjang fokus lensa obyektif: f_ob = 1,8 cm
• Panjang fokus lensa okuler: f_ok = 6 cm
• Jarak benda dari lensa obyektif: s_ob = 2 cm

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

Jarak bayangan dari lensa obyektif (s_ob’) :
¹/_Sob + ¹/_Sob’ = ¹/_fob
¹/_Sob’ = ¹/_fob – ¹/_Sob
= ¹/_1,8 – ¹/₂
= ¹⁰/₁₈ – ⁹/₁₈
¹/_Sob = ¹/₁₈
s_ob’ = ¹⁸/₁ cm = 18 cm

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif tepat berada di titik fokus pertama lensa okuler sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar soal. Sehingga, jarak antara kedua lensa dapat dihitung dengan menjumlahkan jarak bayangan (s_ob’) dan jarak fokus lensa okuler (f_ok).

Panjang tabung (d):
d = s_ob’ + f_ok
= 18 cm + 6 cm
= 24 cm

Jadi, jarak lensa obyektif dan lensa okuler adalah 24 cm.

Jawaban: B

Demikianlah tadi ulasan materi pembentukan bayangan pada mikroskop serta rumus perbesaran yang dihasilkannya. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus Kekuatan Lensa Cembung dan Cekung

Sumber gini.com