Senin, 06 Mei 2013

Kenapa Baju Operasi Dokter Berwarna Hijau?

 
 
Umumnya dokter memakai baju putih sebagai lambang kebersihan. Kecuali saat harus mengoperasi pasien, mereka memakai seragam warna hijau atau biru. Mengapa demikian?

Menurut Today’s Surgical Nurse tahun 1998, penggunaan warna ini ini kemungkinan bermula di awal abad 20, dengan tujuan membantu penglihatan dokter operasi.
Warna hijau membantu para dokter untuk melihat dengan lebih baik karena dua alasan.Pertama, melihat warna biru atau hijau dapat menyegarkan penglihatan dokter dari hal-hal yang berwarna merah, seperti organ dalam dan darah pasien selama operasi. Karena, otak menafsirkan warna secara relatif terhadap warna yang lain.Jika seorang ahli bedah menatap pada sesuatu yang berwarna merah atau merah muda, ia akan menjadi terbiasa dengan warna tersebut sehingga penglihatannya terganggu. Sinyal merah di otak akan memudar, yang bisa menyulitkan dokter melihat organ dan jaringan tubuh manusia. Sedangkan, jika dokter melihat sesuatu yang berwarna hijau dari waktu ke waktu, ia dapat membuat matanya lebih sensitif terhadap variasi dalam warna merah.
 
Warna merah berlawanan dengan Hijau

Kedua, karena penglihatan dokter terus menerus terfokus terhadap organ dalam pasien yang berwarna merah, warna merah ini dapat menyebabkan ilusi optik berwarna hijau di permukaan yang putih dan tentu dapat mengganggu.

Ilusi optik ini muncul jika dokter menggeser tatapannya dari jaringan tubuh yang berwarna kemerahan pada sesuatu yang putih. Ilusi optik berwarna hijau dari organ bagian dalam pasien akan muncul pada latar belakang putih tersebut.
Ilusi optik ini terjadi karena putih memiliki semua spektrum warna, termasuk hijau dan merah. Namun, jika dokter melihat pakaian yang berwarna hijau atau biru, dan bukannya putih, ilusi yang mengganggu ini akan berbaur tepat dengan warna pakaian dan tidak akan menjadi gangguan. Pendapat ini didukung oleh Paola Bressan, peneliti ilusi mata dari University of Padova, Italia.

sumber : http://www.eramuslim.com/berita/tahukah-anda/kenapa-baju-operasi-dokter-berwarna-hijau.htm

Mengapa Langit Berwarna Biru?


ble sky langit biru

Warna biru tampak indah dilangit pada siang hari disaat terik matahari menyinari permukaan bumi yang tampak seperti kelereng biru bila dilihat dari luar angkasa.
Saat malam menjelang pun, disaat cahaya bulan menyinari permukaan bumi, warna langit itupun terlihat tampak seperti warna langit di siang hari yaitu warna biru.
Sebuah pertanyaan muncul, mengapa warna langit itu biru? Apakah tercipta dari pantulan warna samudera di seluruh permukaan bumi ataukah warna biru itu merupakan warna yang muncul akibat cahaya matahari?

Gelombang Cahaya

Isaac-Newton-dan-Prisma 
Gelombang cahaya yang tampak merupakan contoh dari salah satu gelombang elektromagnetik.
Cahaya yang tampak dan bersumber dari matahari sejatinya bukanlah gelombang cahaya yang terdiri hanya dari satu gelombang warna saja. Cahaya matahari terdiri dari banyak gelombang dalam kumpulan cahaya, namun jika cahaya menyatu maka yang tampak hanya berwarna putih terang seperti cahaya matahari tersebut.
       Sir Isaac Newton untuk pertama kalinya menguji coba seberkas cahaya tampak yang berasal dari matahari dilewatkan pada sebuah prisma kaca.
Hasilnya seberkas cahaya matahari melewati prisma dan terbias melebar, lalu beberapa warna terlihat akibat hamburan cahaya dari prisma tersebut.
Ternyata cahaya dapat terhambur (spectrum) oleh prisma kaca dan membuktikan bahwa cahaya putih ternyata terdiri dari beberapa macam warna seperti ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Urutan cahaya tergantung dari besar kecilnya gelombang tersebut, biasanya akan berurutan dari merah, oranye (jingga), kuning, hijau, biru, nila (indigo) dan ungu atau dalam pelajaran sekolah dulu, sering disingkat agar mudah diingat, menjadi : MEJIKU-HIBINIU.

light-dispersion

Dibawah warna merah, warna tersebut mulai tak terlihat oleh mata manusia dan disebut sebagai cahaya yang “lebih rendah dari warna merah” atau Infra Merah (Infra Red).
Dan diatas warna ungu juga demikian, warna tersebut mulai tak terlihat oleh mata manusia dan disebut sebagai cahaya “lebih tinggi dari warna ungu” atau Ultra Ungu (Ultra Violet)
Ketika Cahaya Matahari Bertemu Atmosfir
Mengacu pada langit yang menjadi biru akibat cahaya matahari, maka sebelum cahaya matahari menjangkau permukaan bumi, langkah pertama yang harus dilalui oleh cahaya matahari tersebut adalah melewati lapisan udara tak kasat mata atau yang terkenal dengan istilah Atmosfer.
Diluar angkasa, cahaya matahari yang pada awalnya tidak berinteraksi dengan media apapun saat memasuki atmosfer mulai berinteraksi dengan molekul molekul udara yang dapat menyebabkannya terhambur ke segala arah.
spectrum
Hamburan ini terkenal dengan istilah hamburan Rayleigh. Hamburan Rayleigh merupakan hamburan elastis gelombang elektromagnetik (termasuk cahaya) yang disebabkan saat seberkas cahaya melewati partikel dimana panjang gelombang cahaya lebih panjang dari pada panjang gelombang partikel yang dilewatinya.
Pada kenyataannya, saat matahari melewati lapisan udara atau atmosfer, panjang molekul-molekul udara seribu kali lebih kecil dari pada panjang gelombang cahaya matahari itu sendiri.
Sehingga hal ini menyebabkan cahaya matahari terhambur menjadi beberapa macam gelombang warna seperti ungu, biru, hijau, kuning, orange dan merah.
Warna Biru Adalah Hamburan Spektrum Warna Terkuat
Hamburan warna biru merupakan hamburan warna terkuat atau setidaknya empat kali lebih kuat daripada hamburan warna-warna lainnya. Langit yang tampak biru tak lain merupakan hasil dari hamburan gelombang cahaya matahari yang didominasi oleh hamburan gelombang cahaya warna biru.
Warna langit biru yang didominasi oleh hamburan warna biru dari cahaya matahari. Sejatinya langit tidaklah memiliki warna, dan warna yang tercipta merupakan warna yang terjadi akibat hamburan dari cahaya matahari.
Saat malam pun juga demikian. Warna biru yang muncul saat bulan purnama atau saat bulan menyinari bumi adalah sebagai akibat dari terhamburnya cahaya matahari oleh molekul udara yang kemudian warna langit didominasi oleh warna biru. (Eko Hadi G / KafeAstronomi / atoptics.co.uk / allposters.com.au / wallcoo.net)


Sumber : http://indocropcircles.wordpress.com/2013/02/24/mengapa-langit-berwarna-biru/
*****

Kualitas suatu Lensa kacamata

 

Coba kalau kita perhatikan gambar diatas. Cahaya akan mengalami pembengkokan arah menuju/ menjauhi garis normal (garis yang anda tarik tegak lurus dengan permukaan air). Nah… seperti yang kita ketahui, indeks bias air lebih besar dari indeks bias udara. Atau kerapatan air lebih besar dari udara. Dengan demikian dapat kita analisis bahwa, jika cahaya datang menuju medium yang lebih rapat maka cahaya akan mendekati garis normal. Sebaliknya,jika cahaya datang menuju medium yang kurang rapat (analogi menuju ujung batang  maka akan membelok menjauhi garis normal.

Alat yang berfungsi sebagai pembias cahaya kita kenal dengan nama lensa. Pada mata kita juga ada lensa dan di sana juga terjadi peristiwa pembiasan cahaya yang masuk pada mata. Sekarang kita akan mempelajari lensa dari praktisi dibidang OPTIK. Di sini teman-teman akan mengenal bagaimana ilmu fisika diterapkan dalam kehidupan sehari-hari khusunya bidang optik. Nah… bagi teman-teman yang memakai lensa kacamata, ada baiknya juga mengetahui cara memilih lensa kacamata yang baik. Berikut penjelasan dari pak Kastam,RO lulusan 1994, dari AROS (Akademi Refraksionis Optisien Surabaya) telah bekerja di Optik 12 tahun.

Kacamata yang banyak kita jumpai di toko kacamata hampir semua masih berupa frame atau rangkanya saja, jadi belum ada lensa atau ukurannya, karena harus di sesuaikan dengan resep kacamata dari hasil pengukuran refraksi oleh RO atau Dokter mata.

Nah untuk lensanya perlu di perhatikan tentang berbagai hal berikut

LENSA KACAMATA YANG BAIK
Mempunyai 3 unsur mendasar :
1.      Hasil ketajaman penglihatan: Dibutuhkan : bahan, design dan pelapisan lensa yang baik
2.      Segi Kosmetis: Lensa terlihat tipis dan jernih
3.      Kenyamanan Pemakai: Lensa ringan dan tidak ada distorsi
Untuk mencapai 3 unsur tesebut, maka lensa dapat dilihat dalam 2 hal, yaitu :
Parameter Optis, meliputi :
a.       Index Bias ( n )
Merupakan perbandingan antara kecepatan cahaya diruang hampa dengan kecepatan cahaya pada media tertentu. N = C/ V

 

Jika cahaya datang melalui 2 media yang berbeda index biasnya, maka akan terjadi PEMBIASAN / REFRAKSI, dan sebagian kecil akan dipantulkan.
Makin besar perbedaan index bias antara kedua media, makin besar
Sudut refleksinya dan persentasi cahaya yang dipantulkan.
Index bias berbanding terbalik dengan tebal tengah lensa.
Jadi makin tinggi index bias suatu lensa, maka makin tipis lensa tersebut dapat dibuat.

b. Daya Dispersif
Bahan optis yang membiaskan warna ungu sampai merah
Dengan sudut – sudut yang banyak berbeda, disebut : Bahan yang mempunyai KEKUATAN DISPERSIF BESAR NILAI ABBE KECIL . Akibat yang dihasilkan dari penguraian warna cahaya tersebut adalah adanya ABERASI WARNA., yang berpengaruh terhadap ketajaman OBYEK.

ABERASI WARNA ADALAH FUNGSI TERBALIK DARI NILAI ABBE.
CATATAN :
Lensa yang baik harus mempunyai nilai abbe yang besar Bahan optis,nilai abbe > angka 50 adalah baik Bahan optis,nilai abbe angka 40 – 50 adalah cukup
Bahan optis,nilai abbe < angka 40 adalah kurang baik

c. Kejernihan
Bahan lensa harus jernih dan tidak berwarna, seperti krystal atau air murni.
Standart yang dipakai untuk menentukan kejernihan secara international adalah HAZE VALUE ( HARGA KABUT ). Haze adalah partikel – partikel yang kecil, bisa saja kotoran, debu, gelembung udara atau pigment untuk menyerap cahaya ultra violet, yang sengaja dicampurkan didalam bahan lensa.Partikel – partikel tersebut dianggap menghambat cahaya, jika tersebar dengan sudut lebih besar dari 2.5 derajat.BAHAN YANG BAIK, HAZE VALUE LEBIH RENDAH DARI 1%

d. Warna Lensa
Sebagai patokan warna lensa yang baik / tidak baik, untuk penilaiannya dipakai standart international, yaitu :
YELLOWNESS INDEX ( YI ).Derajat kekuningan didasarkan pada deviasi dari putihnya warna air kearah kuning, dengan perhitungan panjang gelombang 570 – 580 nm.
Jika YI = 0 , artinya sempurna
Jika YI > 0 , berarti kuning ( dipengaruhi index bias )
Jika YI < 0 , berarti warna lensa kebiru – biruan
Hampir semua lensa plastik kalau terkena sinar matahari terus menerus atau disimpan lama akan berubah warnanya menjadi KUNING.

e. Parameter Fisis, meliputi :
a.       Berat Jenis
Merupakan besaran yang akan menentukan berat suatu lensa.
Semakin rendah berat jenis suatu bahan lensa, semakin ringan beratnya.
b.      Bahan Lensa Harus Kuat dan Ringan
Maksudnya adalah kuat terhadap benturan, tidak mudah pecah, sehingga aman bagi pemakai, sedangkan ringan tujuannya untuk kenyaman pemakai.

Sumber : http://fisika79.wordpress.com/2011/03/15/kulitas-suatu-lensa-kacamata/

Radiasi

    Kalor dapat berpindah dari suatu zat ke zat yang lain, JIKA TERDAPAT PERBEDAAN TEMPERATUR. Cara kalor berpindah umumnya terbagi menjadi 3 bagian,yaitu Radiasi, Konveksi dan Konduksi.Dibagian postingan ini, kita mulai dengan pembahasan tentang radiasi dulu.

 

      Radiasi adalah perpindahan kalor dari dua sistem dalam keadaan ruang hampa TANPA zat yang dilaluinya ikut berpindah. contohnya adalah radiasi energi panasnya matahari menembus ruang hampa menuju bumi. tidak semua gelombang dapat melalui ruang hampa udara ini. salah satu nikmat Allah, setiap pagi cahaya matahri dengan sangat cepatnya tiba di bumi.Kita ketahui jarak yang ditempuh cahaya matahari ini, harus melewati ruang hampa antara Matahari dan bumi sejauh 149 juta km. Waa…w sangat jauh ya…beruntung para ilmuwan telah berhasil mengukur kecepatan cahaya ini sebesar 3 x 10^8 m/s atau cahaya matahari sanggup menempuh jarak 300ribu km setiap detiknya.

 

Tahukah anda dengan  greenhouse/rumah kaca? kalau kita masuk malam hari, kita masih bisa merasakan kehangatan, mengapa demikian? nah..inilah salah satu manfaat adanya radiasi kalor dari cahaya matahari. Prinsip kerjanya,  cahaya matahari memasuki ruangan menembus kaca. Sebagian  dari gelombang yang panjang gelombangnya besar memantul kembali ke ruangan, sedangkan cahaya dengan gelombang pendek tetap berada di ruangan. Akibatnya tanaman didalamnya terus menerus mendapatkan energi cahaya sepanjang siang dan malam.  Kita ketahui, cahaya matahari sangat berperan dalam peristiwa fotosintesis.

Sumber : http://fisika79.wordpress.com/2011/08/19/radiasi/

Pemantulan cahaya


      Sebagaimana yang telah saya poting sebelumnya tentang kenapa kita bisa melihat benda, baiklah kita akan bercerita lebih jauh tentang seperti apa sih pemantulan cahaya itu?.
Coba kita amati, manakala cahaya matahari menerobos celah-celah pentilasi atau ketika cahaya Matahari meneroboh rindangnya pepohonan, ternyata cahaya selalu merambat lurus. Dengan demikian, cahaya yang merambat dapat kita gambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya, sedangkan berkas cahaya terdiri dari beberapa garis berarah, ada yang divergen (menyebar) atau konvergen (mengumpul).
Jika kita amati, pemantulan cahaya terbagi menjadi dua yaitu pemantulan teratur  dan pemantulan baur (pemantulan difus). Pemantulan teratur terjadi jika berkas sinar sejajar jatuh pada permukaan halus sehingga berkas sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dan searah, sedangkan pemantulan baur terjadi jika sinar sejajar jatuh pada permukaan yang kasar sehingga sinar tersebut akan dipantulkan ke segala arah dengan berkas sinar pantul yang menyebar. Hikmahnya adalah manusia dapat melihat benda di sekitar benda yang terkena cahaya.
        Begitulah alam mengajari kita, yang jika kita gali ilmunya akan memberi manfaat yang luar biasa.

 

Dari penelitian tentang pemantulan cahaya ini, Seorang ahli matematika berkebangsaan belanda yang bernama Willebrod Snellius (1591 – 1626) dalam penelitiannya ia berhasil menemukan hukum pemantulan cahaya yang berbunyi :
  1. Sinar datang, sinar pantul dan garis normal terletak pada satu bidang datar.
  2. Sudut sinar datang sama dengan sudut sinar pantul ( i = r )
Hukum pemantulan di atas, sebaiknya difahami dari peristiwa pemantulan sebagaimana dilihat pada gambar. Dengan sendirinya hukum pemantulan ini akan hapal.

Sumber : http://fisika79.wordpress.com/2011/04/02/pemantulan-cahaya/

Minggu, 17 Maret 2013

Interferensi Cahaya

Interferensi Cahaya

          Interferensi cahaya terjadi jika dua (atau lebih) berkas cahaya kohern dipadukan. Di bagian ini kita akan mempelajari interferensi antar dua gelombang cahaya kohern.
Dua berkas cahaya disebut kohern jika kedua cahaya itu memeiliki beda fase tetap. Interferensi destruktif (saling melemahkan) terjadi jika kedua gelombang cahaya berbeda fase 180o. Sedangkan interferensi konstruktif(saling menguatkan) terjadi jika kedua gelombang cahaya sefase atau beda fasenya nol. Interferensi destruktif maupun interferensi konstruktif dapat diamati pada pola interferensi yang terjadi.
Pola interferensi dua cahaya diselidiki oleh Fresnel dan Young. Fresnel melakukan percobaan interferensi dengan menggunakan rangkaian dua cermin datar untuk menghasilkan dua sumber cahaya kohern dan sebuah sumber cahaya di depan cermin. Young menggunakan celah ganda untuk menghasilkan dua sumber cahaya kohern.

1. Percobaan Fresnel

Gambar 8. Diagram eksperimen interferensi Fresnel. Bayangan sumber cahaya monokromatis S0 oleh kedua cermin (S1 dan S2) berlaku sebagai 2 sumber cahaya kohern yang pola interferensinya ditangkap oleh layar.
Gambar 8. Diagram eksperimen interferensi Fresnel. Bayangan sumber cahaya monokromatis S0 oleh kedua cermin (S1 dan S2) berlaku sebagai 2 sumber cahaya kohern yang pola interferensinya ditangkap oleh layar.

Pada gambar diatas, sumber cahaya monokromatis S0 ditempatkan di depan dua cermin datar yang dirangkai membentuk sudut tertentu. Bayangan sumber cahaya S0 oleh kedua cermin, yaitu S1dan S2 berlaku sebagai pasangan cahaya kohern yang berinterferensi. Pola interferensi cahaya S1dan S2ditangkap oleh layar.
Jika terjadi interferensi konstruktif, pada layar akan terlihat pola terang. Jika terjadi interferensi destruktif, pada kayar akan terlihat pola gelap.

 2. Interferensi celah ganda Young
Pada eksperimen Young, dua sumber cahaya kohern diperoleh dari cahaya monokromatis yang dilewatkan dua celah. Kedua berkas cahaya kohern itu akan bergabung membentuk pola-pola interferensi.
Gamabar 9. Skema eksperimen Young
Gambar 9. Skema eksperimen Young

Inteferensi maksimum (konstruktif) yang ditandai pola terang akan terjadi jika kedua berkas gelombang fasenya sama. Ingat kembali bentuk sinusoidal fungsi gelombang berjalan pada grafik simpangan (y) versus jarak tempuh (x). Dua gelombang sama fasenya jika selisih jarak kedua gelombang adalah nol atau kelipatan bulat dari panjang gelombangnya.
Gambar 10. Selisih lintasan kedua berkas adalah d sin θ
Gambar 10. Selisih lintasan kedua berkas adalah d sin θ

Berdasarkan gambar di atas, selisih lintasan antara berkas S1dan d sin θ, dengan d adalah jarak antara dua celah.
Jadi interferensi maksimum (garis terang) terjadi jika
d sin θ = n λ, dengan n =0, 1, 2, 3, …
Pada perhitungan garis terang menggunakan rumus di atas, nilai n = 0 untuk terang pusat, n = 1 untuk terang garis terang pertama, n = 2 untuk garis terang kedua, dan seterusnya.
Interferensi minimum (garis gelap) terjadi jika selisih lintasan kedua sinar merupakan kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang. Diperoleh,
d sin θ = (n – ½ )λ, dengan n =1, 2, 3, …
Pada perhitungan garis gelap menggunakan rumus di atas, n = 1 untuk terang garis gelap pertama, n = 2 untuk garis gelap kedua, dan seterusnya. Tidak ada nilai n = 0 untuk perhitungan garis gelap menggunakan rumus di atas.

3. Interferensi pada lapisan tipis

Interferensi dapat terjadi pada lapisan tipis seperti lapisan sabun dan lapisan minyak. Jika seberkas cahaya mengenai lapisan tipis sabun atau minyak, sebagian berkas cahaya dipantulkan dan sebagian lagi dibiaskan kemudian dipantulkan lagi. Gabungan berkas pantulan langsung dan berkas pantulan setelah dibiaskan ini membentul pola interferensi.
Gambar 11. Interferensi cahaya pada lapisan tipis
Gambar 11. Interferensi cahaya pada lapisan tipis

Seberkas cahaya jatuh ke permukaan tipis dengan sudut datang i. Sebagian berkas langsung dipantulkan oleh permukaan lapisan tipis (sinar a), sedangkan sebagian lagi dibiaskan dulu ke dalam lapisan tipis dengan sudut bias r dan selanjutnya dipantulkan kembali ke udara (sinar b).
Sinar pantul yang terjadi akibat seberkas cahaya mengenai medium yang indeks biasnya lebih tinggi akan mengalami pembalikan fase (fasenya berubah 180o), sedangkan sinar pantul dari medium yang indeks biasnya lebih kecil tidak mengalami perubahan fase. Jadi, sinar a mengalami perubahan fase  180o, sedangkan sinar b tidak mengalami perubahan fase. Selisih lintasan antara a dan b adalah 2d cos r.
Oleh karena sinar b mengalami pembalikan fase, interferensi konstruktif akan terjadi jika selisih lintasan kedua sinar sama dengan kelipatan bulat dari setengah panjang gelombang (λ). Panjang gelombang yang dimaksud di sini adalah panjang gelombang cahay pada lapisan tipis, bukan panjang gelombang cahaya pada lapisan tipis dapat ditentukan dengan rumus:
λ = λ0/n.
Jadi, interferensi konstruktif (pola terang) akan terjadi jika
2d cos r = (m – ½ ) λ ; m = 1, 2, 3, …
dengan m = orde interferensi.
interferensi destruktif (pola gelap) terjadi jika
2d cos r = m λ ; m = 0, 1, 2, 3, …

4. Cincin Newton

Fenomena cincin Newton merupakan pola interferensi yang disebabkan oleh pemantulan cahaya di antara dua permukaan, yaitu permukaan lengkung (lensa cembung) dan permukaan datar yang berdekatan. Ketika diamati menggunakan sinar monokromatis akan terlihat rangkaian pola konsentris (sepusat) berselang-seling antara pola terang dan pola gelap.
Jika diamati dengan cahaya putih (polikromatis), terbentuk pola cincin dengan warna-warni pelangi karena cahaya dengan berbagai panjang gelombang berinterferensi pada ketebalan lapisan yang berbeda. Cincin terang terjadi akibat interferensi destruktif.
Gambar 12. Pola cincin newton hasil interferensi
Gambar 12. Pola cincin newton hasil interferensi

Cincin di bagian luar lebih rapat dibandingkan di bagian dalam. Dengan R adalah jari-jari kelengkungan lensa, dan panjang gelombang cahaya dalam kaca adalah λ, radius cincin terang ke-n, yaitu rn dapat dihitung dengan rumus
dengan m = 1, 2, 3, … adalah nomor urut cincin terang.
Sedangkan radius cincin gelap ke-n, yaitu  rn dapat dihitung dengan rumus
dengan m = 1, 2, 3, … adalah nomor urut cincin gelap.
Perlu diingat bahwa panjang gelombang λ pada persamaan di atas adalah panjang gelombang cahaya dalam kaca (lensa) yang dapat dinyatakan dengan: λ = λ0/r, di mana λ0 adalah panjang gelombang cahaya di udara dan n adalah indeks bias kaca (lensa)


Sumber : http://fisikamemangasyik.wordpress.com/fisika-3/optik-fisis/d-interferensi-cahaya/

Sabtu, 16 Maret 2013

Macam-macam alat optik

Cermin dan lensa serta prinsip kerjanya memberikan sarana pemahaman bagi pemanfaatannya untuk mempermudah dan membantu kehidupan manusia. Alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip optik (cermin dan lensa) digolongkan sebagai alat optik.

Mata 

Salah satu alat optik alamiah yang merupakan salah satu anugerah dari Sang Pencipta adalah mata. Di dalam mata terdapat lensa kristalin yang terbuat dari bahan bening, berserat, dan kenyal. Lensa kristalin atau lensa mata berfungsi mengatur pembiasan yang disebabkan oleh cairan di depan lensa. Cairan ini dinamakan aqueous humor. Intensitas cahaya yang masuk ke mata diatur oleh pupil.

Bagian-bagian mata
      
                                               Bagian-bagian mata

               Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda (bayangan nyata) terbentuk tepat di retina.
Lensa mata merupakan lensa yang kenyal dan fleksibel yang dapat menyesuaikan dengan objek yang dilihat. Karena bayangan benda harus selalu difokuskan tepat di retina, lensa mata selalu berubah-ubah untuk menyesuaikan objek yang dilihat. Kemampuan mata untuk menyesuaikan diri terhadap objek yang dilihat dinamakan daya akomodasi mata.



                                                                                     
Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.
Titik terdekat yang mampu dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik dekat mata (punctum proximum/PP). Pada saat melihat benda yang berada di titik dekatnya, mata dikatakan berakomodasi maksimum. Titik dekat mata disebut juga dengan jarak baca normal karena jarak yang lebih dekat dari jarak ini tidak nyaman digunakan untuk membaca dan mata akan terasa lelah. Jarak baca normal atau titik dekat mata adalah sekitar 25 cm.
Adapun, titik terjauh yang dapat dilihat oleh mata dengan jelas disebut titik jauh mata (punctum remotum/PR). Pada saat melihat benda yang berada di titik jauhnya, mata berada dalam kondisi tidak berakomodasi. Jarak titik jauh mata normal adalah di titik tak hingga (~).

Rabun Jauh dan Cara Memperbaikinya

Orang yang menderita rabun jauh atau miopi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang jauh tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek di titik dekatnya (pada jarak 25 cm). titik jauh mata orang yang menderita rabun jauh berada pada jarak tertentu (mata normal memiliki titik jauh tak berhingga).
Rabun jauh dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa divergen yang bersifat menyebarkan (memencarkan) sinar. Lensa divergen atau lensa cekung atau lensa negatif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.

miopi dikoreksi menggunakan lensa negatif

                                                         miopi dikoreksi menggunakan lensa negatif

Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami rabun jauh dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.
pers01pers02Di sini jarak s adalah jarak tak hingga (titik jauh mata normal), dan s’ adalah titik jauh mata (PR). Prinsip dasarnya adalah lensa negatif digunakan untuk memindahkan (memajukan) objek pada jarak tak hingga agar menjadi bayangan di titik jauh mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.

Rabun Dekat dan Cara Memperbaikinya

Orang yang menderita rabun dekat atau hipermetropi tidak mampu melihat dengan jelas objek yang terletak di titik dekatnya tapi tetap mampu melihat dengan jelas objek yang jauh (tak hingga). Titik dekat mata orang yang menderita rabun dekat lebih jauh dari jarak baca normal (PP > 25 cm).
Cacat mata hipermetropi dapat diperbaiki dengan menggunakan lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan sinar. Lensa konvergen atau lensa cembung atau lensa positif dapat membantu lensa mata agar dapat memfokuskan bayangan tepat di retina.

hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif
hipermetropi dikoreksi menggunakan lensa positif

Jarak fokus lensa dan kuat lensa yang digunakan untuk memperbaiki mata yang mengalami hipermetropi dapat ditentukan berdasarkan persamaan lensa tipis dan rumus kuat lensa.

pers011pers03 

Di sini jarak s adalah jarak titik dekat mata normal (25 cm), dan s’ adalah titik dekat mata (PP). Prinsip dasarnya adalah lensa positif digunakan untuk memindahkan (memundurkan) objek pada jarak baca normal menjadi bayangan di titik dekat mata tersebut sehingga mata dapat melihat objek dengan jelas.

Kaca Pembesar

Kaca pembesar atau lup digunakan untuk melihat benda kecil yang tidak bisa dilihat dengan mata secara langsung. Lup menggunakan sebuah lensa cembung atau lensa positif untuk memperbesar objek menjadi bayangan sehingga dapat dilihat dengan jelas.

180px-magnifying_glass2 

Bayangan yang dibentuk oleh lup bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Untuk mendapatkan bayangan semacam ini objek harus berada di depan lensa dan terletak diantara titik pusat O dan titik fokus F lensa. untuk menghasilkan bayangan yang diinginkan, lup dapat digunakan dalam dua macam cara, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tidak berakomodasi.
Lup dapat digunakan dengan mata berakomodasi maksimum untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan. Agar mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk harus tepat berada di titik dekat mata (s’ = sn = jarak titik dekat mata).


lup3-300x105 

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata berakomodasi maksimum adalah

pers09 

Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
Menggunakan lup dalam keadaan mata berakomodasi maksimum membuat mata menjadi cepat lelah. Agar mata relaks dan tidak cepat lelah, lup digunakan dalam keadaan mata tidak berakomodasi. Untuk mendapatkan perbesaran bayangan yang diinginkan dalam keadaan mata tidak berakomodasi, bayangan yang terbentuk harus berada sangat jauh di depan lensa (jarak tak hingga). dalam hal ini objek harus berada di titik fokus lensa (s = f).


lup2-300x2041 

Perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lup dengan mata tidak berakomodasi adalah
 
pers051 

Dimana P adalah perbesaran lup, sn adalah jarak titik dekat mata (sn = 25 cm untuk mata normal), dan f adalah jarak fokus lup.
 
Mikroskop

Perbesaran bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan lup yang hanya menggunakan sebuah lensa cembung kurang maksimal dan terbatas. Untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar diperlukan susunan alat optik yang lebih baik. Perbesaran yang lebih besar dapat diperoleh dengan membuat susunan dua buah lensa cembung. Susunan alat optik ini dinamakan mikroskop yang dapat menghasilkan perbesaran sampai lebih dari 20 kali.
Sebuah mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung (lensa positif). lensa yang dekat dengan objek (benda) dinamakan lensa objektif, sedangkan lensa yang dekat mata dinamakan lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif.

mikroskop dan bagian-bagiannya

mikroskop dan bagian-bagiannya

pembentukan bayangan pada mikroskop

pembentukan bayangan pada mikroskop

Objek yang ingin diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik Fob dan 2Fob. Bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif adalah I1 yang berada di belakang lensa objektif dan di depan lensa okuler. Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan I1 akan menjadi benda bagi lensa okuler dan terletak di depan lensa okuler antara pusat optik O dan titik fokus okuler Fok. Di sini lensa okuler akan berfungsi sebagai lup dan akan terbentuk bayangan akhir I2 di depan lensa okuler. Bayangan akhir I2 yang terbentuk bersifat maya, diperbesar, dan terbalik terhadap objek semula.
Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah

pers062 

Dimana Pob adalah perbesaran lensa objektif, s’ob adalah jarak bayangan lensa objektif dan sob adalah jarak objek di depan lensa objektif.
Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, yaitu sebagai berikut.

pers072
untuk mata berakomodasi maksimum

pers08
untuk mata tidak berakomodasi

Dimana Pok adalah perbesaran lensa okuler, sn adalah jarak titik dekat mata (untuk mata normal sn = 25 cm), dan fok adalah jarak fokus lensa okuler.
Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Jadi,
P = Pob × Pok
Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop:
(1) jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok).

d = s’ob + sok
 
(2) menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan

s’ok = −sn

(3) menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan

sok = fok


Teropong Bintang
 
Bintang-bintang di langit yang letaknya sangat jauh tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata. Teropong atau teleskop dapat digunakan untuk melihat bintang atau objek yang letaknya sangat jauh.
Teropong terdiri atas dua lensa cembung, sebagaimana mikroskop. Pada teropong jarak fokus lensa objektif lebih besar daripada jarak fokus lensa okuler (fob > fok). Teropong digunakan dengan mata tidak berakomodasi agar tidak cepat lelah karena teropong digunakan untuk mengamati bintang selama berjam-jam. Dengan mata tidak berakomodasi, bayangan lensa objektif harus terletak di titik fokus lensa okuler. Dengan demikian, panjang teropong (atau jarak antara kedua lensa) adalah

d = fob + fok
 
dimana fob adalah jarak fokus lensa objektif dan fok adalah jarak fokus lensa okuler.
Adapun perbesaran P yang dihasilkan oleh teropong adalah

pers10 


                    
Sumber : http://aktifisika.wordpress.com