Bank Soal Fisika SMA Alat Optik

Diketahui:

Diagram gambar:

Fokus lensa okuler $f_{\text{ok}}$ = 10 cm

Fokus lensa objektif $f_{\text{ob}}$ = 4 cm

Jarak benda ke lensa objektif $s_{\text{ob}}$ = 6 cm

Titik dekat mata normal $s_{\text{n}}$ = 25 cm

Ditanya:

Perbesaran mikroskop $M=$?

Dijawab:

Berdasarkan diagram pembentukan bayangan pada soal, dapat dilihat bahwa bayangan benda dari lensa objektif jatuh tepat di jarak fokus lensa okuler, sehingga pengamat menggunakan mikroskop dengan mata tak berakomodasi.

Perbesaran total mikroskop $M$ adalah hasil kali antara perbesaran lensa objektif dan lensa okuler. Perbesaran total mikroskop dirumuskan melalui persamaan berikut.

$M=M_{\text{ob}}M_{\text{ok}}$

Untuk lensa objektif, perbesaran yang dialami benda adalah perbesaran linier, sehingga persamaan perbesaran objektif sama dengan persamaan perbesaran linier lensa tipis, yaitu:

$M_{\text{ob}}=\frac{h'_{\text{ob}}}{h_{\text{ob}}}=\frac{s'_{\text{ob}}}{s_{\text{ob}}}$

Dengan

$h'_{\text{ob}}$ = tinggi bayangan

$h_{\text{ob}}$ = tinggi benda

$s'_{\text{ob}}$ = jarak bayangan objektif

$s_{\text{ob}}$ = jarak benda objektif

Jika tidak diketahui nilai jarak bayangan lensa objektif ($s'_{\text{ob}}$) dapat menggunakan persamaan berikut.

$M_{\text{ob}}=\frac{f_{\text{ob}}}{s_{\text{ob}}-f_{\text{ob}}}$

Sedangkan, perbesaran lensa okuler ketika menggunakan mata tak berakomodasi dirumuskan melalui persamaan berikut.

$M_{\text{ok}}=\frac{s_{\text{n}}}{f_{\text{ok}}}$

Karena disoal tidak diketahui nilai jarak bayangan lensa objektif ($s'_{\text{ob}}$). Maka persamaan perbesaran mikroskop tersebut saat menggunakan mata tak berakomodasi menjadi:

$M=M_{\text{ob}}M_{\text{ok}}$

$M=\left(\frac{f_{\text{ob}}}{s_{\text{ob}}-f_{\text{ob}}}\right)\left(\frac{s_{\text{n}}}{f_{\text{ok}}}\right)$

$M=\left(\frac{4}{6-4}\right)\left(\frac{25}{10}\right)$

$M=\left(\frac{4}{2}\right)\left(\frac{25}{10}\right)$

$M=\left(2\right)\left(2,5\right)$

$M=5$ kali

Jadi, perbesaran mikroskop adalah 5 kali.