Bank Soal Fisika SMA Alat Optik

Soal

Pilgan

Nida mengamati daun dengan menggunakan lup dengan daya lensa 2 dioptri. Saat mengamati, Nida menggunakan mata berakomodasi pada jarak x cm, sehingga perbesaran angularnya menjadi 3 kali. Jika mata Nida normal, maka fokus lup dan nilai x berturut-turut adalah ....

A

10 cm dan 50 cm

B

20 cm dan 50 cm

C

50 cm dan 10 cm

D

50 cm dan 20 cm

E

50 cm dan 30 cm

Pembahasan:

Diketahui:

Kekuatan lensa PP = 2 dioptri

Menggunakan mata berakomodasi pada jarak xx

Perbesaran angular lup MaM_{\text{a}} = 3 kali

Ditanya:

Fokus lup f=f=? dan

Jarak x=x=?

Dijawab:

Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar. Lup menggunakan lensa cembung yang memiliki fokus positif. Sifat bayangan yang terbentuk pada lup adalah maya, tegak, dan diperbesar. Perbesaran angular lup didefinisikan sedabai perbandingan antara ukuran angular benda yang dilihat dengan menggunakan lup. Ketika menggunakan lup dengan mata berakomodasi pada jarak tertentu xx, maka jarak bayangan yang dihasilkan sama dengan x-x atau s=xs'=-x karena bayangan terletak di belakang lensa. Sehingga perbesaran angular lup saat kondisi mata berakomodasi pada jarak xx dirumuskan dengan persamaan berikut.

Ma=snf+snxM_{\text{a}}=\frac{s_{\text{n}}}{f}+\frac{s_{\text{n}}}{x}

Dengan sns_{\text{n}} adalah jarak titik dekat mata normal pengamat yaitu sebesar 25 cm.

Maka, berdasarkan soal diketahui kekuatan lensa 2 dioptri. Kekuatan lensa atau daya lensa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

P=1fP=\frac{1}{f}

Sehingga, fokus lensa dapat dihitung dengan persamaan berikut.

f=1Pf=\frac{1}{P}

f=12f=\frac{1}{2}

f=0,5f=0,5 m

f=50f=50 cm

Maka, nilai xx

Ma=snf+snxM_{\text{a}}=\frac{s_{\text{n}}}{f}+\frac{s_{\text{n}}}{x}

Masnf=snxM_{\text{a}}-\frac{s_{\text{n}}}{f}=\frac{s_{\text{n}}}{x}

(fMasn)f=snx\frac{\left(fM_{\text{a}}-s_{\text{n}}\right)}{f}=\frac{s_{\text{n}}}{x}

x(fMasn)=fsnx\left(fM_{\text{a}}-s_{\text{n}}\right)=fs_{\text{n}}

x=fsn(fMasn)x=\frac{fs_{\text{n}}}{\left(fM_{\text{a}}-s_{\text{n}}\right)}

x=(50)(25)(50)(3)(25)x=\frac{\left(50\right)\left(25\right)}{\left(50\right)\left(3\right)-\left(25\right)}

x=1.25015025x=\frac{1.250}{150-25}

x=1.250125x=\frac{1.250}{125}

x=10x=10 cm

Jadi, fokus lup dan nilai x berturut-turut adalah 50 cm dan 10 cm.

Video
13 Agustus 2020
Cara Melakukan Pengukuran
Rangkuman

Siswa

Ingin latihan soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Guru

Ingin akses bank soal, nonton, atau unduh materi belajar lebih banyak?

Buat Akun Gratis

Soal Populer Hari Ini

Cek Contoh Kuis Online

Kejar Kuis

Cek Contoh Bank Soal

Kejar Soal