Fisika Kelas XI (Alat Optik)

                                              ALAT OPTIK

Alat optik merupakan alat-alat fisis yang memanfaatkan sifat pemantulan dan pembiasan cahaya. Beberapa alat optik diantaranya mata, lup, kamera, mikroskop, dan teleskop.

1.      Mata

Mata merupakan alat optik manusia yang sangat canggih. Mata berfungsi untuk melihat apapun. Mata membuat kita dapat menikmati keindahan dunia ini, termasuk segala isinya. Perhatikan jika kita tidak mempunyai mata atau buta, tentu kita tak dapat melihat keindahan dunia ini dan yang kita lihat hanyalah gelap gulita. Jika kita mengkaji lebih dalam, mata terdiri atas beberapa bagian yang memiliki fungsi-fungsi tertentu dalam menunjang fungsi mata yaitu melihat. 
                   

                                                            Gambar 1. Anatomi Mata

Pembentukan bayangan yang jatuh di retina (pada mata) bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Pada mata normal umumnya dapat melihat pada jarak 25 cm (titik dekat mata) hingga jarak tak terhingga (titik jauh mata). Ada beberapa kejadian dimana terjadi ketidaknormalan penglihatan atau cacat mata. Beberapa cacat mata yang biasanya terjadi diantaranya rabun jauh (miopi), rabun dekat (hipermetropi), mata tua (presbiopi), dan asigmatisma (silindris).

 2.   Lup
       Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung. Lup difungsikan untuk melihat benda-benda kecil yang nampak menjadi lebih besar dan jelas. Dalam menggunakan lup dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, dengan mata berakomodasi dan mata tak berakomodasi.

 

                                                Gambar 2. Lup

                                    Sumber : fisikazone.com

 3.  Kamera

          Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan bayangan fotografi pada film negatif. Pasti semua orang pernah menggunakan kamera yang biasanya digunakan untuk mengabadikan kejadian-kejadian yang kita anggap penting dan menarik. Kamera memiliki beberapa bagian antara lain sebagai berikut.

    

Gambar 3. Bagian Kamera

Sumber : fisikazone.com

Diafragma, adalah lubang kecil yang dapat diatur lebarnya yang fungsinya untuk mengatur dalam banyaknya cahaya yang masuk melalui lensa. Pelat film, adalah sebagai tempat bayangan dan menghasilkan bayangan negatif, yaitu gambar yang berwarna tidak sama dengan aslinya, tembus cahaya. Lensa cambung, memiliki fungsi dalam membiaskan cahaya yang masuk sehingga dapat terbentuk bayangan yang nyata, terbalik dan diperkecil. Apertur, berfungsi untuk mengatur besar kecilnya diafragma.

4.      Mikroskop 

Mikroskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda kecil agar tampak menjadi lebih besar dan jelas. Mikroskop terdiri dari dua buah lensa cembung. Lensa cembung pertama adalah lensa yang dekat dengan benda yang diamati (objek), yang disebut dengan lensa objektif. Sedangkan lensa yang kedua yang disebut dengan lensa okuler adalah lensa yang dekat dengan pengamat atau mata anda. Mikroskop yang menggunakan 2 lensa adalah mikroskop cahaya lensa ganda. 

                 

                           Gambar 4. Bagian Mikroskop

5.      Teropong Bintang

Teropong bintang adalah teropong yang digunakan untuk melihat atau mengatai benda-benda yang ada di langit. misalnya, bintang, satelit, dan planet-planet. Teropong bintang disebut juga dengan teropong astronomi.

Pada dasarnya ada dua jenis teleskop yaitu teleskop bias dan teleskop pantul. Hal ini didasarkan pada cara kerjanya yang berdasarkan prinsip pembiasan dan prinsip pemantulan. Teleskop bias ini bekerja berdasarkan prinsip pembiasan, sehingga teleskop jenis ini menggunakan sejumlah lensa. Seperti halnya mikroskop, teleskop bias menggunakan lensa objektif dan lensa okuler. Beberapa contoh teleskop bias diantaranya teleskop bintang atau teleskop astronomi, teleskop bumi, teleskop panggung, dan teleskop prisma atau teleskop binokuler. Struktur teleskop bias diperlihatkan pada Gambar 5.1

Gambar 5.1 Teleskop bias

Sumber: Microsoft Encarta Premium 2009

Disamping teleskop bias, ada yang dinamakan teleskop pantul, atau disebut juga teleskop Newtonian. Teleskop pantul ini bekerja berdasarkan prinsip pembiasan dan pemantulan, sehingga teleskop jenis ini menggunakan sejumlah lensa dan cermin. Teleskop pantul menggunakan cermin cekung sebagai objektif dan lensa cembung sebagai okuler. Struktur teleskop pantul diperlihatkan pada Gambar 5.2

Gambar 5.2 Teleskop pantul

Sumber: Microsoft Encarta Premium 2009

6.      Periskop 

Periskop adalah teropong pada kapal selam yang digunakan untuk mengamati benda-benda di permukaan laut. Periskop terdiri dari dua lensa cembung dan dua prisma siku-siku sama kaki. Mekanisme jalannya sinar pada periskop antara lain sebagai berikut; Sinar sejajar dari benda yang jauh menuju ke lensa objektif, prisma P1 memantulkan sinar dari lensa objektif menuju ke prisma P2, sehingga prisma P2 sinar tersebut dipantulkan lagi dan bersilangan di depan lensa okuler tepat di titik fokus lensa okuler.  

                   

                                          Gambar 6. Periskop

                                   Sumber : pengertianahli.com

Reader, untuk mengetahui kemampuan kita setelah membaca materi Alat Optik, mari kita kerjakan soal-soal berikut ini 😉 Klik Link di bawah ini 😁
https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSefUHjIoxiZ_eODK2s5GkDeJrDsdo7eDyRhUn18JqZKz8mI9w/viewform?usp=pp_url



                               Selamat Mengerjakan 😄

Percobaan Tekanan Udara

Ilmuwan Selidiki Perilaku Aneh Inti Bumi

Besi adalah salah satu unsur paling penting bagi inti Bumi. Namun, yang masih menjadi misteri adalah bagaimana keadaan besi tersebut ketika menghadapi tekanan dan suhu ekstrim di bagian terdalam Bumi.Para ilmuwan fisika mineral mengembangkan beberapa rangkaian eksperimen terhadap tekanan tinggi pada level ekstrim. Eksperimen ini membuat mereka dapat melakukan investigasi terhadap perilaku besi dalam kondisi yang sama dengan di inti Bumi.Diwartakan Softpedia, Kamis (22/12/2011), mereka melakukan penelitian itu menggunakan beberapa sampel kecil besi, dan mengompresnya dalam diamond anvil cell (DAC), yaitu sebuah alat yang terdiri dari dua buah berlian yang memiliki permukaan datar di bagian bawahnya dan sisinya satu sama lain diletakkan berlawanan.

 DAC tersebut digunakan untuk meniru tekanan besar yang terjadi di dalam inti Bumi. Alat tersebut mampu bekerja dalam tekanan 1,7 juta kali lebih besar dari tekanan yang ada di permukaan planet ini.
Karakter getaran yang dapat kami ukur pada tekanan luar biasa tinggi ini belum pernah terjadi sebelumnya. Tekanan-tekanan ini ada dalam inti terluar bumi, dan sangat sulit untuk diproduksi ulang lewat sebuah eksperimen, " kata Jennifer Jackson, profesor fisika mineral dari Caltech sekaligus co-author penelitian tersebut, yang dilaksanakan di Argonne National Laboratory Advance Photon Source. Salah satu alasan mengapa memahami inti Bumi merupakan hal penting adalah karena hal tersebut mungkin saja bisa memberi kita petunjuk, tentang sesuatu yang terjadi dahulu ketika Bumi pertama kali terbentuk.

Sumber : http://teknologifisika.blogspot.co.id/

Lapisan Atmosfer paling Misterius di Matahari Berhasil Dipotret

Wahana luar angkasa Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) berhasil mengabadikan citra zona antarmuka Matahari, lapisan terendah atmosfer Matahari yang berbatasan langsung dengan permukaan bintang itu. Lapisan ini adalah bagian paling misterius yang belum banyak diketahui.Citra lapisan atmosfer Matahari tersebut didapatkan 21 jam setelah tim pengendali misi IRIS membuka pintu teleskop wahana ini.“Dengan pembukaan perdana penutup teleskop dan observasi pertama IRIS, kami telah membuka jendela baru tentang keenergian dari atmosfer Matahari,” ujar John Grunsfeld dari Science Mission Directorate NASA Headquarters di Washington DC.

           IRIS menangkap struktur magnetik tipis dan arus material di atmosfer Matahari. Struktur magentik dan arus material itu diduga merupakan wujud energi besar yang sebelumnya diprediksikan ada di zona antarmuka Matahari.Diberitakan Fox News, Jumat (26/7/2013), struktur magnetik tipis tersebut tampak seperti struktur serat. Ilmuwan sebelumnya belum pernah mengabadikan struktur ini di Matahari.IRIS juga berhasil mengabadikan beberapa bintik yang berkelap-kelip secara terus-menerus. Kelap-kelip bintik ini mengindikasikan bagaimana energi dibawa dan diserap pada wilayah antarmuka Matahari.

           Energi di zona antarmuka ini memengaruhi dinamika atmosfer Matahari. Energi ini juga mampu menaikkan suhu pada lapisan teratas atmosfer Matahari hingga mencapai 1,8 juta derajat Fahrenheit atau sekitar 999.982 celsius.Fenomena yang berhasil diamati pada lapisan terbawah atmosfer Matahari diduga berperan dalam menghasilkan angin Matahari yang menyebar hampir ke seluruh bagian Tata Surya. Angin Matahari yang muncul dalam badai Matahari akan mengganggu jaringan listrik serta sistem GPS di Bumi.

           Wilayah antarmuka adalah tempat ultraviolet diproduksi. Dalam jangka waktu dua tahun ini, IRIS akan digunakan untuk mempelajari bagaimana material yang ada di Matahari bergerak, mengumpulkan energi dan meningkatkan suhu pada bagian paling bawah atmosfer matahari. Teleskop IRIS dibuat dengan kombinasi teleskop ultraviolet dan spektograf didesain untuk dapat menangkap gambar resolusi tinggi hanya dalam beberapa detik, membidik wilayah hingga yang hanya sepanjang 240 km di permukaan Matahari.

           Dalam beberapa minggu ke depan, para peneliti akan memeriksa data IRIS untuk memastikannya dapat bekerja dengan baik.“Kualitas gambar dan spektrum yang diterima dari IRIS sangat mengagumkan, sesuai dengan apa yang kami harapkan. Ada banyak hal yang harus kita kerjakan untuk memahami gambar tersebut. Namun, kualitas gambar yang dihasilkan akan membantu kita melakukannya,” ujar Alan Title, peneliti utama proyek IRIS di Lockheed Martin di Palo Alto, California.



Sumber : Kompas.com

Fisika dalam tari balet

Fisika dalam tari balet terdapat pada beberapa gerakan tari balet tersebut, teori fisika tentang gaya sentrifugal salah satunya digunakan pada saat penari balet menari berputar dengan tumpuan kaki. Pada bulan April 1999 diadakan pertemuan fisika terbesar abad 20 bertempat di World Conggress Building, Atlanta, AS. Dalam pertemuan itu digelar ratusan tema-tema seminar seperti mekanika klasik, laser, fisika nuklir hingga fisika abad 21. Tema seminar yang menjadi pusat perhatian banyak pengunjung adalah Physics of Dance. Dalam seminar ini membahas penerapan hukum fisika pada gerakan balet yang menghasilkan sesuatu yang berguna, mengejutkan, dan mendorong orang lebih menghargai balet.
Sebagian besar gerakan tarian balet menerapkan hukum kelembaman. Gerakan-gerakan ini antara lain diam seimbang, bergerak, melompat, dan berputar. Untuk lebih memperjelas penerapan hukum kelembaman pada gerakan balet, pada seminar itu didatangkan seorang balerina yang memeragakan tarian balet.

Seorang balerina memulai tariannya dengan berjinjit seimbang di atas satu kaki, kaki yang lain terangkat ke belakang, dan tangan terangkat ke atas. Menurut hukum keseimbangan, posisi berdiri di atas daerah kecil bisa tercapai jika pusat berat balerina tepat di atas titik tumpunya. Tetapi ketika posisi pusat berat balerina menyimpang dari posisi seimbang, maka gaya gravitasi akan membuat balerina terpelanting dalam waktu yang relatif singkat.

Bergerak

Setelah melakukan gerak diam seimbang, seorang balerina akan bergerak. Ketika balerina bergerak maju, yang ia lakukan adalah menekan lantai dengan kakinya ke arah belakang. Pada saat mendapat tekanan, lantai bereaksi dan mendorong kaki balerina dengan gaya yang sama besar ke arah depan sehingga balerina bergerak maju. Makin keras kaki balerina menekan lantai, makin cepat balerina bergerak maju. Konsep ini juga kita gunakan pada waktu berjalan.

Ketika penari sedang bergerak ke depan, bisakah ia membelok atau bergerak melingkar? Menurut Newton, benda yang bergerak lurus akan membelok jika ada gaya ke samping. Bagaimana memperoleh gaya ke samping? Seorang balerina mengetahui cara memperoleh gaya ke samping. Ketika balerina akan membelok ke kanan, kakinya akan menekan lantai ke kiri. Lantai akan memberikan reaksi dan menekan balerina ke kanan sehingga lintasannya berbelok ke kanan. Makin keras balerina menekan lantai, makin tajam belokannya.

Melompat

Untuk melakukan gerak melompat, balerina menekan kakinya pada lantai secara vertikal. Dengan memberikan tekanan pada lantai, lantai memberikan reaksi dengan mendorong kaki balerina ke atas. Jika ingin mendapatkan lompatan yang lebih tinggi, maka pada saat melompat lututnya ditekuk. Di sini tekukan lutut bertindak seperti pegas yang tertekan, siap melontarkan benda yang menekannya.

Berputar

Untuk melakukan gerak berputar, balerina menggerakkan ujung sepatu depan dan belakang ke samping berlawanan. Lantai akan memberikan reaksi dengan memberikan gaya yang berlawanan pada kedua ujung sepatu. Ketika sudah berputar, balerina dapat mengatur kecepatan putarnya dengan mengatur besar momen kelembamannya. Momen kelembamannya merupakan kecenderungan benda untuk mempertahankan posisinya untuk tidak ikut berputar.

Beberapa gerakan tari balet diatas merupakan gerakan yang menerapkan teori fisika dalam tari balet.



Sumber : http://fisikazone.com/fisika-dalam-tari-balet/

Interferensi Di Instrument Landing System Pada Pendaratan Pesawat

Pesawat merupakan alat transportasi yang sangat penting di zaman sekarang ini. Jarak yang jauh antar Negara sudah bukan masalah karena dapat ditempuh dalam beberapa jam dengan menggunakan pesawat. bahkan anda dapat “datang ke tujuan sebelum berangkat” dengan menaiki pesawat. pesawat selain sebagai alat transportasi yang penting juga merupakan senjata militer yang tidak kalah penting dan ampuh.  Berbagai kemampuan pesawat seperti terbang, melesat, bergerak melebihi kecepatan suara, “menghilang” merupakan aplikasi dari ilmu fisika.Fisika sebagai ilmu dasar memberikan kerangka kerja dan kerangka dasar dalam menciptakan suatu teknologi. Dengan suatu prinsip fisika yang sederhana jika diaplikasikan dapat menciptakan teknologi yang luar biasa. Produk teknologi dari konsep fisika kali ini adalah system navigasi pendaratan pesawat pada bandara atau yang dikenal dengan Instrument Landing System.

           Instrument Landing System sangat diperlukan jika keadaan cuaca yang tidak mendukung seperti adanya kabut yang sangat tebal atau asap kebakaran hutan yang telah terjadi akhir-akhir ini sehingga jarak pandang pesawat menjadi sangat dekat. Pesawat yang tidak dapat melihat jelas pastinya akan sulit untuk menentukan lintasan pendaratan pada bandara sehingga diperlukanlah Instrument Landing System agar pesawat dapat mendarat dengan tepat.Prinsip yang mendasari Instrument Landing System adalah percobaan interferensi celah ganda Young. Saat dua celah sumber cahaya memancarkan cahaya, maka cahaya tersebut akan berinterferensi . jika di depan celah tersebut dipasang layar akan Nampak pola interferensi cahaya berupa pola gelap-terang. Pola terang terjadi saat interferensi yang dihasilkan maksimum atau hasil dari interferensi dari dua gelombang yang perbedaan fasenya 1,2,3 atau merupakan bilangan genap. Sedangkan ipola gelap terjadi saat interferensi yang dihasilkan minimum atau hasil interferensi dari dua gelombang yang perbedaan fasenya ½ , 3/2 , 5/2, atau merupakan setengah kelipatan bilangan bulat. Paling tengah dari pola-pola tersebut terdapat terang pusat, dimana letaknya ditengah-tengah diantara dua celah yang merupakan sumber cahaya koheren.

           Terang pusat memiliki intensitas paling tinggi. Percobaan celah ganda Young mendasari instrument landing system yang digunakan untuk memandu pesawat udara untuk mendarat dengan aman saat jarak pandang buruk. Meskipun system-sistem yang nyata jauh lebih rumit dibandingkan  contoh yang dijelaskan disisni, tetapi prinsip kerjanya pada dasarnya sama. Dua antena radio A1 dan A2 diposisikan berdekatan sejajar dengan landasan , terpisah sejauh beberapa puluh meter. Antenna-antena tersebut memancarkangelombang radio yang koheren yang tidak dimodulasi pada frekuensi sekitar 30 MHz. Saat antena-antena radio tersebut memancarkan gelombang radio, gelombang tersebut akan berinterferensi sehingga terbentuklah pola-pola interferensi  berupa gelombang yang kuat (interferensi maksimum) san lemah (interferensi minimum).

           Pesawat yang memiliki  radio penerima akan “mengunci sasaran” pada sinyal kuat yang dipancarkan di sepanang maksimum hasil interferensi dan pilot mengemudikan pesawatnya sedemikian rupa hingga sinyal yang diterimanya tetap kuat. Jika ia telah menemukan maksimum pusat, maka pesawatnya pasti telah mendapatkan arah yang tepat untuk mendarat saat mencapai landasan. Saat pesawat berada pada maksimum yang salah atau maksimum pertama, bukan maksimum pusat. Petugas dari bandara dapat mengirimkan dua sinyal dari masing-msing antenna dan melengkapi pesawat dengan radio penerima dua channel. Sehingga pilot dapat mengetahui bahwa ia berada pada jalur yang salah.

Sumber : http://tokohtokohduniaku.blogspot.co.id/2016/09/artikel-unik-fisika-interferensi-di.html

Fisika Sangkal Kloning

Istilah kloning ini merupakan topik hangat ilmu pengetahuan jiwa modern sekarang ini, sejak kelahiran Dolly, seekor domba kloning pertama di dunia, orang awam semakin lama semakin antusias terhadap teknik kloning.Mulai dari ilmuwan hingga rakyat biasa, istilah kloning semakin lama semakin sering disebutkan. Tetapi apa arti sebenarnya dari kloning itu? Manusia kloning mengandung arti apa? Ada berapa banyak orang yang pernah berpikir mendalam tentang hal tersebut? Menggunakan kata-kata yang paling mudah dimengerti untuk menjelaskan masalah ini, kloning berarti reproduksi terhadap sejenis materi atau suatu kehidupan, sama dengan membuat induk tubuh yang persis sama dengan materi atau jiwa yang direproduksi (produksi ulang).

             Didalam kalangan kultivator dan agama ortodoks menolak atau tidak menyetujui kloning. Bagaimanakah pandangan ilmuwan fisika terhadap materi atau jiwa yang direproduksi serupa ini? Didalam majalah Zi Ran, pernah menerbitkan sebuah artikel yang mengulas tentang masalah ini. Dalam artikel itu ditulis bahwa ilmuwan fisika berpendapat tidak mungkin mengkloning sesuatu persis sama, tidak perduli dia itu materi yang tidak bernyawa ataupun materi yang bernyawa. Biarpun fisika kuantum juga sedang berusaha mereproduksi partikel kuantum, misalnya seperti atom dan proton, tetapi reproduksi semacam ini mutlak tetap ada kesalahan atau selisih reproduksi.

             Menurut teori ilmu fisika, jika akan mereproduksi partikel yang persis sama, partikel awal itu harus dimusnahkan, jika tidak partikel yang baru direproduksi ini tidak mungkin bisa mencapai keadaan yang sama persis dengan partikel awal, kedua partikel tersebut tidak mungkin bisa berkoeksistensi.Kalau begitu apakah teori tersebut juga sesuai dengan benda berjiwa yang terbentuk dari partikel yang banyaknya tak terhitung?

             Ilmuwan fisika dari sebuah universitas Amsterdam, Belanda, telah membuktikan: Teori “tidak bisa dikloning” juga sesuai untuk dipakai dalam karya klasik dari multisistem. Mereka menemukan bahwa tidak mungkin mereproduksi satu sistem yang sama persis dengan sistem asalnya, jika ingin direproduksi ulang (kloning) akan mengacaukan keadaan sistem semula, jika demikian sudah bukan sistem semula itu lagi. Dalam artikel itu juga dikatakan, menurut prinsip ini maka kloning pada obyek yang hidup juga mutlak tidak mungkin mereproduksi suatu individu yang persis sama dengan aslinya. Penyebaran dan keadaan partikel dalam tubuh individu yang baru ini tidak bisa terhindar, pasti sangat berbeda sekali dengan tubuh induknya. Oleh karena itu ilmuwan fisika sama sekali tidak mengakui keberadaan kloning yang sebenarnya.

Sumber : http://rumpunartikel.blogspot.co.id/2010/10/fisika-sangkal-kloning.html