Alat Optik dalam Kehidupan Sehari-Hari

Banyak benda-benda buatan manusia yang memanfaatkan prinsip optik pada mata. Salah satu contohnya adalah kamera. Dari era kamera analog hingga sekarang beralih ke sistem digital, prinsip kamera tetap tidak berubah.

Pada artikel kali ini kita akan mempelajari alat optik dalam kehidupan sehari-hari. Selain kamera, kita juga akan mengenal dan mempelajari secara singkat mengenai kaca pembesar, mikroskop, serta teleskop.

Kamera

Struktur optik pada kamera

Pada saat kita mengambil gambar suatu benda dengan sebuah kamera, cahaya dipantulkan dari benda tersebut dan masuk ke lensa kamera. Kamera memiliki fitur diafragma dan shutter (pengatur cahaya) untuk mengatur jumlah cahaya yang masuk ke dalam lensa. Jumlah cahaya yang tepat akan menghasilkan foto atau gambar yang jelas. Sementara itu, fokus lensa harus diatur sedemikian rupa untuk memperoleh foto yang tajam dan tidak kabur.

Pada kamera analog, cahaya yang melalui lensa kamera tersebut memfokuskan bayangan benda pada film foto. Bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, dan lebih kecil dari benda aslinya.

Ukuran bayangan bergantung pada panjang fokus lensa, dan jarak lensa itu pada film tersebut. Jika kita amati, bagian-bagian dari kamera memiliki kemiripan dengan mata.

Kaca Pembesar (Lup)

Sebuah kaca pembesar memungkinkan kita untuk menempatkan objek tersebut lebih dekat ke mata kita sehingga objek tersebut tampak terlihat sedikit lebih besar.

Besar suatu objek yang terlihat oleh mata, serta seberapa jelas kita dapat melihat bagian-bagian kecil pada objek tersebut, bergantung pada ukuran bayangan objek tersebut pada retina.

Ukuran bayangan bergantung pada sudut mata yang berhadapan dengan objek. Benda yang diamati harus berada tepat di  titik fokus lup agar mata tidak mudah lelah (berakomodasi minimum) saat menggunakan lup.

Mikroskop

Struktur optik pada mikroskop

Mikroskop menggunakan dua lensa okuler (lensa yang posisinya dekat dengan mata pengamat), dan dua lensa objektif (lensa yang posisinya dekat dengan objek/benda yang diamati).

Benda yang diamati ditempatkan pada sebuah slide transparan (preparat) dan kemudian disinari dari bawah. Cahaya akan melalui lensa objektif dan membentuk bayangan yang bersifat nyata dan diperbesar. Bayangan itu diperbesar, sebab benda itu terletak di antara satu dan dua kali jarak fokus lensa objektif tersebut.

Selanjutnya, bayangan nyata tersebut akan diperbesar lagi oleh lensa okuler untuk menghasilkan bayangan yang bersifat maya dan diperbesar. Susunan lensa seperti ini memungkinkan mikroskop menghasilkan bayangan ratusan kali lebih besar dari objek aslinya.

Teleskop

Teleskop adalah sebuah alat optik yang dirancang untuk, pada prinsipnya, mengumpulkan cahaya dari benda-benda yang jauh. Teleskop bisa berupa teleskop bias dan teleskop pantul.

Teleskop Bias

Teleskop adalah alat optik yang dapat membuat benda-benda yang berada pada tempat yang sangat jauh menjadi terlihat dekat. Teleskop bias sederhana merupakan kombinasi dua lensa cembung yang terletak di bagian pipa. Lensa yang lebih besar merupakan lensa objektif, sedangkan yang lebih kecil adalah lensa okuler. Lensa objektif membentuk sebuah bayangan dan kemudian lensa okuler akan memperbesar bayangan tersebut.

Pada teleskop bias, lensa objektifnya memiliki diameter yang lebih besar daripada diameter mata saat membuka. Yang berarti akan lebih banyak cahaya yang dipantulkan oleh objek yang dapat masuk ke dalam lensa.

Dengan susunan dan struktur lensa yang demikian, bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif akan lebih jelas daripada bayangan yang terbentuk oleh mata. Objek yang terlihat juga menjadi lebih detail karena bayangan yang dibentuk lebih jelas.

Teleskop Pantul

Pada teleskop pantul, lensa objektifnya digantikan oleh cermin cekung. Bayangan sebuah objek yang letaknya jauh, akan terbentuk di dalam tabung teleskop ketika cahaya dipantulkan dari cermin cekung. Cahaya yang dipantulkan objek yang jauh memasuki salah satu ujung tabung dan ditangkap oleh cermin yang lain pada ujung lainnya.

Cahaya ini dipantulkan dari cermin cekung menuju ke cermin datar yang ada di dalam tabung. Cermin datar kemudian akan memantulkan cahaya ke lensa okuler, yang berfungsi memperbesar gambar.