Soal dan Pembahasan tentang Mikroskop

Soal 1

Sebuah mikroskop memiliki jarak titik api obyektif 2,0 cm. Sebuah benda diletakkan di bawah obyektif pada jarak 2,2 cm. Panjang mikroskop 24,5 cm dan pengamat dilakukan tanpa akomodasi. Jika pengamat bermata normal tentukan perbesaran total mikroskop? 

Solusi
Diketahui, fob = 2 cm; sob = 2,2 cm; d = 24,5 cm; Mata Tidak Berakomodasi dan M =.....?
Menentukan jarak bayangan obyektif
1/s'ob  = 1/fob - 1/sob

1/s'ob  = 1/2 - 1/2,2 = 1/22

s'ob  = 22 cm

Menentukan panjang fokus lensa okuler untuk mata tidak berkomodasi:

d = s'ob + fok
24,5 = 22 + fok
fok = 24,5 − 22 = 2,5 cm
Sehingga perbesaran mikroskop:
M = (s'ob /sob)(PP/fok) = (22/2,2) x (25/s,5) = 100 kali

Note:  PP = punctum proximum = titik dekat mata dan Sebagian literature menggunakan istilah Sn untuk PP.

Soal 2
Seorang siswa (Sn = 25 cm) melakukan percobaan menggunakan mikroskop, dengan data seperti diagram berikut:

tentukan perbesaran mikroskop?

Solusi:
Jarak bayangan dari lensa obyektif
1/s'ob  = 1/fob - 1/sob
1/s'ob  = 1/1 - 1/1,2
1/s'ob = (12 − 10)/12
s'ob = 6 cm
Dari panjang mikroskop d = 10 cm
d = s'ob + sok
10 = 6 + sok → sok = 4 cm
jarak akomodasi anak:
1/s'ok  = 1/fok - 1/sok
1/s'ok = 1/5 - 1/4
1/s'ok = (4 - 5)/20

s'ok = − 20 cm
Anak berakomodasi pada jarak X = 20 cm
Perbesaran mikroskop:
M = (s'ob /sob)(PP/fok + PP/x) = (6/1,2) x (25/5 + 25/20) = 31,25 kali
Jika maksud soal adalah anak berakomodasi maksimum ( x diisi dengan PP = 25 cm) maka:
M = (s'ob /sob)(PP/fok + 1)

M = (6/1,2)(25/5 + 1) = (5)(6) = (5)(6) = 30x

Soal 3
Perhatikan gambar pembentukan bayangan pada mikroskop di bawah ini!

Sebuah mikroskop mempunyai lensa objektif dan okuler yang fokusnya masing-masing berjarak 0,9 cm dan 5 cm. Seseorang memasang benda 100 mm di depan objektif untuk diamati melalui okuler tanpa akomodasi. Bila jarak baca normal orang tersebut 25 cm, maka tentukan panjang dan arah pergeseran yang harus disetelkan pada mikroskop dari posisi mata tidak berakomodasi menjadi mata berakomodasi maksimum?

Solusi:
Dari gambar terlihat cara pengamatan mata tidak berakomodasi, terlihat dari sinar sejajar yang masuk ke mata, artinya jarak bayangan akhir sangatlah jauh.
Jarak benda lensa obyektif , Sob = 100 mm
Panjang fokus lensa obyektif, fob = 0,9 cm
Panjang fokus lensa okuler, fok = 5 cm
Jarak bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif mikroskop
Gunakan rumus lensa seperti biasa:

 

Panjang teropong saat mata tidak berakomodasi adalah L = s’ob + fok = 9 cm + 5 cm = 14 cm
Gunakan rumus lup untuk mata berakomodasi maksimum;
Yang harus dicari adalah S’ob sudah ada, yaitu 9 cm dan jarak benda okuler Sok, setelah ketemu masukkan rumus d.

 

Panjang teropong saat mata berakomodasi maksimum adalah L = sob + s’ok = 9 cm + 25/6 cm = 13,17 cm.

Pajang mula-mula (saat mata tidak berakomodasi) adalah 14 cm, sekarang menjadi 13,17 cm,
lebih pendek dengan demikian pergeserannya adalah ΔL = 14 cm – 13,17 cm = 0,83 cm
Jadi, Panjang dan arah pergeseran yang harus disetelkan pada mikroskop dari posisi mata tidak berakomodasi menjadi mata berakomodasi maksimum adalah 0,83 cm arahnya ke dalam (memendekkan mikroskop).