Pembentukan Bayangan pada Mikroskop- Mikroskop
digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat kecil, yang tidak dapat
dilihat mata biasa. Mikroskop menggunakan dua buah lensa positif (lensa
cembung). Lensa yang terletak di dekat mata (lensa bagian atas) disebut
lensa okuler. Sedangkan lensa yang terletak dekat dengan objek benda yang diamati (lensa bagian bawah) disebut lensa objektif. Hal yang perlu diingat adalah fokus pada lensa obyektif lebih pendek dari fokus pada lensa okuler (fob < fok).
Cara kerja mikroskop secara sederhana adalah lensa obyektif akan
membentuk bayangan benda yang bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.
Bayangan benda oleh lensa obyektif akan ditangkap sebagai benda oleh
lensa okuler. Bayangan inilah yang tampak oleh mata. Jika digambarkan,
perjalanan cahaya pada mikroskop tampak pada Gambar 6.40.
Fungsi
mikroskop mirip dengan lup, yakni untuk melihat objek-objek kecil. Akan
tetapi, mikroskop dapat digunakan untuk melihat objek yang jauh lebih
kecil lagi karena perbesaran yang dihasilkannya lebih berlipat ganda
dibandingkan dengan lup. Pada mikroskop, objek yang akan diamati harus
diletakkan di depan lensa objektif pada jarak antara fob dan 2fob sehingga bayangannya akan terbentuk pada jarak lebih besar dari 2fob di
belakang lensa objektif dengan sifat nyata dan terbalik. Bayangan pada
lensa objektif dipandang sebagai objek oleh lensa okuler dan
terbentuklah bayangan pada lensa okuler. Agar bayangan pada lensa okuler
dapat dilihat atau diamati oleh mata, bayangan ini harus berada di
depan lensa okuler dan bersifat maya. Hal ini dapat terjadi jika
bayangan pada lensa objektif jatuh pada jarak kurang dari fok dari lensa okuler. Proses terbentuknya bayangan pada mikroskop, seperti yang diperlihatkan pada Gambar diatas. Pada Gambar terlihat
bahwa bayangan akhir yang dibentuk oleh mikroskop bersifat maya,
terbalik, dan diperbesar. Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler
menentukan panjang pendeknya sebuah mikroskop.
Panjang
mikroskop atau jarak antara lensa objektif dan lensa okuler sama dengan
jarak bayangan objektif ke lensa objektif ditambah jarak
bayangan objektif tadi ke lensa okuler atau secara matematis dituliskan
d = S’ob + Sok
dengan: d = panjang mikroskop,
S‘ob = jarak bayangan lensa objektif ke lensa objektif, dan
Sok = jarak bayangan objektif ke lensa okuler.
Perbesaran
total yang dihasilkan mikroskop merupakan perkalian antara perbesaran
yang dihasilkan oleh lensa objektif dan perbesaran sudut yang dihasilkan
oleh lensa okuler. Secara matematis, perbesaran total yang dihasilkan
mikroskop ditulis sebagai berikut.
M = Mob × Mok
dengan: M = perbesaran total yang dihasilkan mikroskop,
Mob = perbesaran yang dihasilkan lensa objektif, dan
Mok = perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler.
Perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif memenuhi
Mok = Sn / fok
sedangkan
perbesaran sudut yang dihasilkan lensa okuler mirip dengan perbesaran
sudut lup, yakni, untuk pengamatan tanpa akomodasi
Mob = S’ob / Sob
dan untuk pengamatan dengan berakomodasi maksimum
Mok = [Sn / fok] + 1
dengan fok = panjang fokus lensa okuler.
Untuk
pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, bayangan dari lensa obyektif
harus jatuh dititik fokus focus okuler. Jadi panjang mikroskop untuk
mata tidak berakomodasi adalah:
d = s’ob + fok
Keterangan:
fok = titik fokus lensa okuler
Contoh soal
Sebuah
mikroskop memiliki jarak fokus lensa objektif dan lensa okuler
masing-masing 10 mm dan 5 cm. Sebuah benda ditempatkan 11 mm di depan
lensa objektif. Tentukan perbesaran mikroskop pada pengamatan: (a) tanpa
akomodasi, (b) berakomodasi maksimum, dan (c) berakomodasi pada jarak
50 cm.
Jawab
Diketahui: fob = 10 mm, fok = 5 cm, Sob = 11 mm, dan Sn = 25 cm
Jarak bayangan oleh lensa objektif
1/s’ob = 1/fob – 1/sob = 1/10mm – 1/11mm = 1/110mm
sehingga diperoleh S‘ob = 110 mm. Dengan demikian, perbesaran yang dihasilkan oleh lensa objektif adalah
Mob = s’ob/sob = 110/11 = 10 kali
Selanjutnya, perbesaran sudut yang dihasilkan oleh lensa okuler
• pada pengamatan tanpa akomodasi
Mok = Sn/fok = 25 cm/5cm = 5 kali
• pada pengamatan dengan berakomodasi maksimum
Mok = Sn/fok + 1 = (25/5) + 1 = 6 kali
• pada pengamatan dengan berakomodasi pada jarak 50 cm, yakni S’ok = 50 cm,
1/sok = 1/fok – 1/S’ok = 1/5cm – 1/50cm = 11/50cm
Sehingga
Mok = Sn/Sok = 25 cm x (11/50cm) = 5,5 kali
(a) pada pengamatan tanpa akomodasi,
M = Mob × Mok = 10 × 5 = 50 kali
(b) pada pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum,
M = Mob × Mok = 10 × 6 = 60 kali
(c) pada pengamatan dengan berakomodasi pada jarak 50 cm,
M = Mob × Mok = 10 × 5,5 = 55 kali