Pelajaran IPA Fisika Cahaya Dan Alat Optik

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang bersifat seperti partikel. Alat optik adalah alat memanfaatkan sifat cahaya, hukum: pemantulan, dan pembiasan sifat cahaya

Alat optik adalah perangkat yang memproses gelombang cahaya (atau foton), baik untuk meningkatkan gambar untuk dilihat atau untuk menganalisis dan menentukan sifat karakteristiknya. Contoh umum termasuk periskop, mikroskop, teleskop, dan kamera.

Alat optik pertama adalah teleskop yang digunakan untuk perbesaran gambar yang jauh, dan mikroskop yang digunakan untuk memperbesar gambar yang sangat kecil. Sejak zaman Galileo dan Van Leeuwenhoek, Alat ini telah sangat ditingkatkan dan diperluas ke bagian lain dari spektrum elektromagnetik. Perangkat teropong adalah Alat yang umumnya kompak untuk kedua mata yang dirancang untuk penggunaan bergerak. Sebuah kamera dapat dianggap sebagai jenis Alat optik, dengan kamera lubang jarum dan kamera obscura menjadi contoh yang sangat sederhana dari perangkat tersebut.

Alat optik yang digunakan untuk menganalisis sifat-sifat cahaya atau bahan optik adalah:

1. Interferometer untuk mengukur sifat interferensi gelombang cahaya
2. Fotometer untuk mengukur intensitas cahaya
3. Polarimeter untuk mengukur dispersi atau rotasi cahaya terpolarisasi
4. Reflectometer untuk mengukur reflektifitas permukaan atau objek
5. Refraktometer untuk mengukur indeks bias berbagai bahan, ditemukan oleh Ernst Abbe
6. Spektrometer atau monokromator untuk menghasilkan atau mengukur sebagian dari spektrum optik, untuk tujuan analisis kimia atau bahan
7. Autocollimator yang digunakan untuk mengukur defleksi sudut
8. Vertometer yang digunakan untuk menentukan daya bias lensa seperti kacamata, lensa kontak dan lensa kaca pembesar
9. Sekuenser DNA dapat dianggap sebagai Alat optik karena mereka menganalisis warna dan intensitas cahaya yang dipancarkan oleh fluorokrom yang melekat pada nukleotida spesifik dari untai DNA.
10. Alat berbasis resonansi plasmon permukaan menggunakan refraktometri untuk mengukur dan menganalisis interaksi biomolekuler.

T: Ketika laser ditemukan pada tahun 1960, mereka disebut "solusi mencari masalah." Sejak itu, mereka telah digunakan untuk ribuan kegunaan yang berbeda.Dapatkah Anda menyebutkan cara lain penggunaan laser?

J: Penggunaan laser secara luas pertama adalah pemindai kode batang supermarket, diperkenalkan pada tahun 1974. Pemutar CD (compact disc player) adalah perangkat yang dilengkapi laser pertama yang umum digunakan oleh konsumen, dimulai pada tahun 1982. Pemutar CD dengan cepat diikuti oleh laser pencetak. Beberapa kegunaan lain dari laser termasuk operasi tanpa darah, pemotongan dan pengelasan logam, peluru kendali, termometer, pertunjukan sinar laser, dan perawatan jerawat.

Ringkasan

Optik adalah studi tentang cahaya tampak dan cara-caranya dapat digunakan untuk memperluas penglihatan manusia dan melakukan tugas-tugas lainnya. Alat optik didasarkan pada optik. Mereka menggunakan cermin dan lensa untuk memantulkan dan membiaskan cahaya dan membentuk gambar.

Mikroskop cahaya dan teleskop menggunakan lensa cembung dan cermin untuk membuat gambar yang diperbesar dari objek yang sangat kecil atau jauh. Kamera menggunakan lensa cembung untuk memperkecil bayangan suatu benda.

Laser adalah perangkat yang menghasilkan sinar cahaya tampak yang sangat terfokus hanya dengan satu panjang gelombang dan warna. Pulsa sinar laser membawa sinyal komunikasi melalui serat optik.

Cahaya dan Alat Optik

Optik adalah studi tentang cahaya tampak dan cara-caranya dapat digunakan untuk memperluas penglihatan manusia dan melakukan tugas-tugas lainnya. Pengetahuan tentang cahaya diperlukan untuk penemuan Alat optik seperti mikroskop, teleskop, dan kamera, selain serat optik. Alat ini menggunakan cermin dan lensa untuk memantulkan dan membiaskan cahaya dan membentuk gambar.

T: Apa itu gambar?

J: Bayangan adalah salinan dari suatu objek yang dibuat oleh pemantulan atau pembiasan cahaya tampak.

Mikroskop Cahaya

Mikroskop cahaya adalah alat yang menggunakan lensa untuk membuat gambar objek yang diperbesar yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Jenis mikroskop cahaya yang umum adalah mikroskop majemuk, seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah. Mikroskop majemuk memiliki setidaknya dua lensa cembung: satu atau lebih lensa objektif dan satu atau lebih lensa okuler. Lensa objektif berada dekat dengan objek yang dilihat. Mereka membentuk gambar objek yang diperbesar di dalam mikroskop. Lensa okuler dekat dengan mata pemirsa. Mereka membentuk gambar yang diperbesar dari gambar pertama. Perbesaran semua lensa dikalikan bersama untuk menghasilkan perbesaran keseluruhan mikroskop. Beberapa mikroskop cahaya dapat memperbesar objek lebih dari 1000 kali!

T: Bagaimana mikroskop memajukan pengetahuan ilmiah?

J: Mikroskop telah mengungkapkan rahasia alam tidak seperti penemuan tunggal lainnya. Mikroskop memungkinkan para ilmuwan melihat seluruh dunia baru, yang mengarah pada banyak penemuan—terutama dalam biologi dan kedokteran—yang tidak dapat dibuat tanpanya. Beberapa contoh termasuk penemuan sel dan identifikasi bakteri dan organisme bersel tunggal lainnya. Dengan perkembangan mikroskop yang lebih kuat, virus ditemukan dan bahkan atom akhirnya menjadi terlihat. Penemuan-penemuan ini mengubah ide-ide kami tentang tubuh manusia dan sifat kehidupan itu sendiri.

Teleskop

Seperti mikroskop, teleskop menggunakan lensa cembung untuk membuat gambar yang diperbesar. Namun, teleskop membuat gambar objek yang diperbesar—seperti bintang jauh—yang hanya tampak kecil karena jaraknya sangat jauh. Ada dua jenis dasar teleskop: teleskop pantul dan teleskop bias.

Kamera

Kamera adalah alat optik yang membentuk dan merekam gambar suatu objek. Gambar dapat direkam pada film atau dapat dideteksi oleh sensor elektronik yang menyimpan gambar secara digital. Terlepas dari bagaimana gambar direkam, semua kamera membentuk gambar dengan cara dasar yang sama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah.

Cahaya melewati lensa di bagian depan kamera dan masuk ke kamera melalui lubang yang disebut aperture.

Saat cahaya melewati lensa, itu membentuk bayangan nyata yang diperkecil. Gambar berfokus pada film (atau sensor) di bagian belakang kamera. Lensa dapat digerakkan maju mundur untuk membuat gambar menjadi fokus.

Rana mengontrol jumlah cahaya yang benar-benar mengenai film (atau sensor). Itu tetap terbuka lebih lama dalam cahaya redup untuk membiarkan lebih banyak cahaya masuk.

Laser

Pernahkah Anda melihat kucing mengejar sinar laser, seperti pada Gambar di bawah ini? Laser adalah perangkat yang menghasilkan sinar cahaya tampak yang sangat terfokus hanya dengan satu panjang gelombang dan warna. Gelombang sinar laser disinkronkan sehingga puncak dan lembah gelombang sejajar. Diagram pada Gambar di bawah ini menunjukkan mengapa seberkas sinar laser begitu terfokus dibandingkan dengan cahaya biasa dari senter.

Serat optik

Selain menghibur kucing, sinar laser memiliki banyak kegunaan lain. Salah satu kegunaannya adalah membawa sinyal komunikasi dalam serat optik. Suara atau gambar dikodekan dalam pulsa sinar laser, yang kemudian dikirim melalui serat optik. Semua cahaya memantul di bagian dalam serat, jadi tidak ada yang lolos. Hasilnya, sinyal tetap kuat meski dalam jarak jauh. Lebih dari satu sinyal dapat melakukan perjalanan melalui serat optik pada saat yang sama,

T: Ketika laser ditemukan pada tahun 1960, mereka disebut "solusi mencari masalah." Sejak itu, mereka telah digunakan untuk ribuan kegunaan yang berbeda.Dapatkah Anda menyebutkan cara lain penggunaan laser?

J: Penggunaan laser secara luas pertama adalah pemindai kode batang supermarket, diperkenalkan pada tahun 1974. Pemutar CD (compact disc player) adalah perangkat yang dilengkapi laser pertama yang umum digunakan oleh konsumen, dimulai pada tahun 1982. Pemutar CD dengan cepat diikuti oleh laser pencetak. Beberapa kegunaan lain dari laser termasuk operasi tanpa darah, pemotongan dan pengelasan logam, peluru kendali, termometer, pertunjukan sinar laser, dan perawatan jerawat.

Mata

Mata manusia adalah alat optik yang memungkinkan kita untuk melihat semua benda di sekitar kita adalah organ yang sangat kompleks. Mari kita pelajari struktur mata manusia. Selaput pelindung berwarna putih yang terlihat pada mata secara langsung adalah sklera. Ini adalah lapisan luar tuff, buram dan berserat dari bola mata.

Bagian melingkar adalah Iris. Warna mata ditentukan oleh warna iris. Area transparan tengah iris adalah Pupil. Iris bekerja seperti rana kamera. Ini menyerap sebagian besar cahaya yang jatuh di atasnya dan memungkinkannya melewati pupil.

Jumlah cahaya yang masuk ke bagian dalam mata tergantung pada ukuran pupil. Dalam cahaya terang, iris mengkerutkan pupil untuk membatasi cahaya, sedangkan dalam cahaya rendah, iris melebarkan pupil untuk memancarkan lebih banyak cahaya ke mata. Bola mata berbentuk bulat. Retina mata mampu mendeteksi cahaya dan warnanya karena adanya indera yang disebut batang dan kerucut.

Cahaya yang masuk ke mata manusia dibiaskan terlebih dahulu oleh kornea. Cahaya yang dibiaskan kemudian mengenai iris. Lensa berada tepat di belakang iris dan cahaya setelah dibiaskan melalui pupil jatuh di atasnya dan membentuk bayangan yang tajam. Pembentukan bayangan tepat pada retina memungkinkan kita untuk melihat objek dengan jelas.

Cacat pada Mata Manusia

Seperti kemampuan untuk fokus berkurang dengan usia seseorang dan cacat ini adalah Presbiopia. Cacat ini dikoreksi dengan menggunakan lensa konvergen. Cacat lainnya adalah Hypermetropia. Ini diamati pada orang-orang dari segala usia. Orang yang menderita cacat ini akan memiliki penglihatan yang normal saat melihat objek yang jauh. Tapi penglihatan kabur untuk objek di dekatnya. Ini dikoreksi dengan menggunakan lensa cembung.

Kaca Pembesar

Perbesaran kaca pembesar tergantung pada tempat Alat ditempatkan di antara mata pengguna dan objek yang dilihat dan pada jarak total antara mata dan objek. Kekuatan pembesar adalah rasio ukuran gambar yang terbentuk pada retina pengguna dengan dan tanpa kaca pembesar. Saat tidak menggunakan lensa, pengguna biasanya akan membawa objek sedekat mungkin ke mata tanpa menjadi buram. (Titik ini, yang dikenal sebagai titik dekat, bervariasi sesuai usia. Pada anak kecil, jaraknya bisa sesingkat lima sentimeter, sedangkan pada orang tua jaraknya bisa mencapai satu atau dua meter.) Pembesar biasanya dicirikan menggunakan nilai "standar" 0,25m.

Kekuatan pembesar tertinggi diperoleh dengan meletakkan lensa sangat dekat dengan mata dan menggerakkan mata dan lensa secara bersamaan untuk mendapatkan fokus terbaik.

Difraksi Sinar-X

Difraksi sinar-X ditemukan oleh Max von Laue, yang memenangkan Hadiah Nobel dalam fisika pada tahun 1914 untuk evaluasi matematisnya terhadap pola difraksi sinar-x yang diamati.

Difraksi adalah ketidakteraturan yang disebabkan ketika gelombang bertemu dengan suatu benda. Kemungkinan besar Anda telah mengamati efek difraksi saat melihat bagian bawah CD atau DVD. Pola pelangi yang muncul adalah hasil dari cahaya yang diinterferensi oleh lubang dan tanah pada piringan yang menyimpan data. menunjukkan efek ini. Difraksi dapat terjadi pada semua jenis gelombang, tidak hanya gelombang cahaya tampak.

Difraksi Bragg

Dalam kristalografi sinar-x, istilah untuk difraksi adalah difraksi Bragg, yang merupakan hamburan gelombang dari struktur kristal. William Lawrence Bragg merumuskan persamaan untuk hukum Bragg, yang menghubungkan panjang gelombang dengan sudut datang dan jarak kisi. 

Gelombang akan mengalami interferensi konstruktif atau interferensi destruktif. Demikian pula, berkas sinar-x yang didifraksikan dari kristal akan memiliki beberapa bagian yang memiliki energi lebih kuat, dan bagian lain yang kehilangan energi. Ini tergantung pada panjang gelombang dan jarak kisi.

Difraktometer sinar-X

Mesin XRD menggunakan logam tembaga sebagai elemen untuk sumber sinar-x. Pola difraksi direkam selama periode waktu yang lama, jadi sangat penting bahwa intensitas sinar tetap konstan. Dulu film digunakan untuk merekam data, tapi itu merepotkan karena harus sering diganti. Sekarang mesin XRD dilengkapi dengan detektor semikonduktor. Mesin XRD ini merekam gambar dengan dua cara, baik pemindaian berkelanjutan atau pemindaian bertahap. Dalam pemindaian terus menerus, detektor bergerak dalam gerakan melingkar di sekitar objek, sementara seberkas sinar-x terus-menerus ditembakkan ke detektor. Pulsa energi diplot terhadap sudut difraksi. Metode pemindaian langkah adalah metode yang lebih populer. Ini jauh lebih efisien daripada pemindaian berkelanjutan. Dalam metode ini, detektor mengumpulkan data pada satu sudut tetap pada suatu waktu. Untuk memastikan bahwa sinar datang terus menerus, mesin XRD dilengkapi dengan celah Soller. Ini bertindak seperti kacamata hitam terpolarisasi dengan mengatur sinar x-ray acak ke dalam tumpukan gelombang yang tersusun rapi sejajar dengan bidang detektor.

Pencitraan Sinar-X dan Pemindaian CT

Radiografi menggunakan sinar-x untuk melihat materi yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia dengan mengidentifikasi area dengan kepadatan dan komposisi yang berbeda.

Gambaran

Pencitraan sinar-X, atau radiografi, menggunakan sinar-x untuk melihat materi di dalam tubuh yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia dengan mengidentifikasi area dengan kepadatan dan komposisi yang berbeda. CT Scan menggunakan bantuan komputer untuk mengambil informasi ini, dan menghasilkan gambar 3 dimensi.

Pencitraan sinar-X

Radiografi sinar-X diproduksi dengan memproyeksikan berkas sinar-X ke suatu objek, dalam kasus medis, bagian dari tubuh manusia. Tergantung pada sifat fisik objek (densitas dan komposisi), beberapa sinar-X dapat diserap sebagian. Bagian dari sinar yang tidak diserap kemudian melewati objek dan direkam oleh film atau detektor, seperti di kamera. Ini memberi pengamat representasi 2 dimensi dari semua komponen objek yang ditumpangkan satu sama lain. menunjukkan gambar siku manusia.

gambar

Radiografi Sinar-X: Radiografi lutut dalam mesin sinar-X modern.

Tomografi

Tomografi mengacu pada pencitraan oleh bagian, atau sectioning. menunjukkan konsep ini. Gambar tiga dimensi dipecah menjadi beberapa bagian. (S1) menunjukkan bagian dari kiri dan (S2) menunjukkan bagian dari kanan.

CT Scan

CT scan, atau computed tomography scans menggunakan kombinasi radiografi sinar-X dan tomografi untuk menghasilkan irisan area tubuh manusia. Dokter dapat menganalisis area tersebut, dan berdasarkan kemampuan bahan untuk memblokir sinar X-ray, lebih memahami materi tersebut. menunjukkan CT Scan otak manusia. Dokter dapat melakukan referensi silang gambar dengan sifat yang diketahui dari bahan yang sama dan menentukan apakah ada inkonsistensi atau masalah. Meskipun umumnya pemindaian ini ditampilkan seperti dalam, informasi yang direkam dapat digunakan untuk membuat gambar 3 dimensi dari area tersebut. menunjukkan gambar tiga dimensi otak yang dibuat dengan menyusun CT Scan.

Untuk materi, soal dan pembahsan berikutnya, silahkan klik dibawah ini

 

Soal-soal Cahaya Dan Alat Optik Kelas 8

Tag:

bab 11 cahaya dan alat optik

makalah cahaya dan alat optik lengkap

rangkuman cahaya dan alat optik brainly

contoh soal cahaya dan alat optik

materi cahaya dan alat optik kelas 8 kurikulum 2013 pdf

rangkuman cahaya dan alat optik kelas 8

soal cahaya dan alat optik kelas 8 pdf

cahaya dan alat optik ruang guru

contoh soal cahaya kelas 8 dan pembahasannya

soal tentang cahaya dan alat optik kelas 8

soal cahaya dan alat optik kelas 8 pdf

soal essay tentang cahaya dan alat optik

soal cahaya dan alat optik kelas 8 

soal essay cahaya dan alat optik kelas 8

soal cahaya kelas 8 kurikulum 2013

soal alat optik kelas 8