OPTIK

OPTIK

A.    PEMANTULAN CAHAYA

a.       Hukum Pemantulan Snellius

Ada dua butir hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh snellius, yaitu;

1.      Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik pada bidang itu.

2.      Sudut antara sinar pantul dan garis normal (sudut pantul) sama dengan sudut antara sinar dating dan garis normal (sudut datang). Garis normal adalah garis yang tegak lurus bidang datar.

b.      Pemantulan Teratur dan Pemantulan Baur

Pemantulan teratur terjadi jika berkas sinar sinar seajar yang jatuh pada bidang datar di pantulkan pada arah yang sejajar juga. Pemantulan teratur terjadi karena permukaan bidangnya halus atau rata, sebagai contoh, cermin datar.

Pemantulan baur atau difus terjadi jika berkas sinar-sinar sejajar dijatuhkan pada bidang yang tidak rata sehinggasinar akan dipantulkan ke segala arah.

B.     CERMIN DATAR

a.       Pengertian Bayangan Nyata dan Bayangan Maya

Bayangan Nyata, adalah bayangan yang terjadi karena perpotongan sinar-sinar pantul, sedangkan Bayangan Maya, adalah bayangan yang terjadi karena perpotongan perpanjangan sinae-sinar pantul. Bayangan nyata tidak dapat dilihat langsung ole mata, tetapo dapat ditangkap oleh layar. Bayangan maya dapat dilihat oleh mata secara langsung, akan tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.

b.      Cara menentukan bayangan benda pada cermin datar dapat dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah berikut:

1.      Pilih sinar yang dihasilkan ujung benda untuk menentukan bayangan

2.      Sinar yang jatuh tegak lurus cermin dipantulkan dalam arah yang berlawanan

3.      Sinar yang jatuh dengan sudut dating i dipantulkan dengan sudut r dimana r = i

4.      Bayangan benda dibentuk dengan menarik perpanjagansinar-sinar pantul ke belakang

5.      Perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul ini membetuk bayangan benda

c.       Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin datar dapat diringkas sebagai berikut:

1.      Bayangan tegak (sama dengan benda)

2.      Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda

3.      Jarak bayangan kecermin sama dengan bayangan benda ke cermin

4.      Bayangan yang dibentuk tidak dapat di tangkap oleh layar, bayangan demikian disebut bayangan maya

C.    CERMIN CEKUNG

Cermin Cekung terbuat dari irisan bola yang permukaan dalamnya mengkilap atau bagian yang memantulkan cahaya, Apabila berkas sinar sejajar dijatuhkan pada permukaan cermin cekung, maka sinar-sinar pantulnya akan berpotongan pada satu titik yang disebut sebagai titik Fokus atau titik Api. Titik fokus terletak di tengah-tengah garis hubung antara titik pusat kelengkungan cermin dan titik pusat bidang cermin, Cermin cekung dsebut juga cermin konvergen (pengumpul sinar)

a.       Sinar-sinar intimewa pada cermin cekung antara lain:

Ada tiga perjalanan sinar-sinar istimewa pada cermin cekung, yaitu:

1.      Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik fokus

 

M         F                 O 

2.      Sinar datang melalui tiitk fokus dipantilkan akan sejajar sumbu utama

 

M         F                 O

3.      Sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui pusat itu juga

 

M         F                 O

Yang dimaksud dengan Sumbu Utama adalah garis yang melalui titik pusat krlrngkungan cermin dan titik pusat bidang cermin.

b.      Rumus Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Pada cermin cekung, hubungan antara jarak benda ke cermin (S_o), jarak bayangan ke cermin (S_i), dan jarak titik fokus ke cermin (f) dirumuskan sebagai berikut;

Atau

                  Karena , R = jari-jari cermin cekung

Perbesaran bayangan didefinisikan sebagai perbandingan antara tinggi bayangan (h_i) dan tinggi bendanya (h_o), secara matematis dirumuskan:

                        Dengan M = perbesaran bayangan

c.       Sifat pemantulan oleh cermin cekung, yaitu:

1.      Sinar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik focus

2.      Sinar yang datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama

Dengan sifat ini maka bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung dapat dilukis dengan mudah.

d.      Kegunaan cermin cekung

Cermin cekung digunakan untuk berbagai keperluan, pada senter atau proyektor film, cermin cekung berguna untuk menyejajarkan berkas cahaya yang berasal dari lampu, teleskop radio merupakan sebuah “cermin cekung” untuk gelombang radio

D.    CERMIN CEMBUNG

Cermn cembung terbuat dari irisan bola yang permukaan luarnya mengkilap atau bagian yang memantulkan cahaya. Titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin cembung terletak dibagian belakang, oleh karena itu jari-jari kelengkungan R dan jarak fokus f bertanda negative.

a.       Sinar-sinar Istimewa Pada Cermin Cembung

Ada tiga perjalanan sinar-sinar istimewa pada cermin cembung, yaitu;

1.      Sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan seolah-olah dating dari titik fokus

 

    O                     F                              P         

2.      Sinar datang seolah-olah dari titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama

         O                                F                          P

3.      Sinar dating seolah-olah menuju titik kelengkungan cermin dipantulkan seolah-olah dating dari titik kelengkungan tersebut.

                                               O                      F                      P

b.      Rumus pembentukan bayangan pada cermin cembung

Sepertihalnya pada cermin cekung, pada cermin cembung juga berlaku persamaan-persamaaan sebagai berikut:

Dan

                 

                  Dalam hal ini jari-jari kelengkungan R dan titik fokus f harus diberi tanda negatif

c.       Sifat bayangan pada cermin cembung

           Sifat bayangan yang dihasilkan leh cermin cembung untuk benda yang berada di depannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

d.      Fungsi dari cermin cembung

           Cermin cembung memungkinkan kita memandang daerah yang lebih luas daripada melihat langsung dengan mata. Kaca sepion kendaraan bermotor semuanya merupakan cermin cembung, Cermin cembung dugunakan pula di pasar atau took swalayan sebagai pengama dari kegiatan pencurian

E.     PEMBIASAN CAHAYA

      Pembiasan cahaya (refleksi) adalah pembelokan arah rambat cahaya ketika memasuki medium lain yang berbeda kerapatan optiknya.

a.       Hukum-hukum pembiasan oleh Snelliua

1.      Sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan berpotongan di satu titik.

2.      Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium rapat ke medium kurang rapat dibiaskan menjauhi garis normal.

b.      Indeks bias medium

           Indeks bias medium adalah nilai perbandingan antara proyeksi sinar datang dan proyeksi sinar bias pada bidang pembias.

c.       Hubungan Indeks bias medium dengan cepat rambat gelombang

Jika cepat rambat cahaya di udara/vakum (c), cepat rambat cahaya dalam medium lain dinyatakan oleh persamaan:

Dengan :

                  n = indeks bias

                  c = cepat rambat cahaya di udara (3 x 10⁸ m/s)

                  v = cepat rambat udara dalam medium (m/s)

d.      Pemantulan sempurna

Pemantulan sempurna pada medium tembus cahaya terjadi apabila:

AIR                                                                 Dasar danau

Bidang batas air dan udara

 

Udara

1.      Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat

2.      Sudut datang sinar (i) lebih besar dari sudut batas ( )

Yang dimaksut dengan sudut batas ( ) adalah sudut sinar datang yang menghasilkan sinar bias yang sejajar bidang batas dua medium.

e.       Pembiasan cahaya pada prisma

Prisma adalah benda bening yang terbuat dari gelas yang dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu. Bidang permukaannya disebut bidang pembias dan sudut yang dibentuk oleh kedua bidang pembias disebut sudut pembias (β).

Jika sinar dijatuhkan pada sinar pembias pertama, maka sinar yang keluar dari bidang pembias kedua membentuk sudut tertentu dengan sinar masuk. Sudut yang dibentuk oleh sinar keluar prisma dengan sinar yang masuk ke prisma disebut sudut deviasi (D).

Kita dapatkan persamaan sudut puncak prisma

Dimana:

β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

r₁ = sudut bias saat berkas sinar memasuki bidang batas udara-prisma

i₂ = sudut datang saat berkas sinar memasuki bidang batas prisma-udara

Secara otomatis persamaan di atas dapat digunakan untuk mencari besarnya i₂ bila besar sudut pembias prisma diketahui….

Dimana:

D = sudut deviasi ;

i₁ = sudut datang pada bidang batas pertama ;

r₂ = sudut bias pada bidang batas kedua berkas sinar keluar dari prisma ;

β = sudut puncak atau sudut pembias prisma

Hasilnya disajikan dalam bentuk grafik hubungan antara sudut deviasi (D) dan sudut datang pertama  

dalam grafik terlihat devisiasi minimum terjadi saat i₁ = r₂

Persamaan deviasi minimum :

a.      Bila sudut pembias lebih dari 15°

 

Dimana:

n₁  = indeks bias medium ;

 n₂  = indeks bias prisma ;

D_m = deviasi minimum ;

β    = sudut pembias prisma

b.      Bila sudut pembias kurang dari 15°

Dimana:

δ = deviasi minimum untuk b = 15° ;

n_2-1 = indeks bias relatif prisma terhadap medium ;

β = sudut pembias prisma

LENSA

Lensa merupakan medium transparan yang salah satu atau kedua permukaannya memiliki bidang lengkung. Lensa digunakan pada berbagai benda seperti kaca pembesar, dan kacamata. Kaca pembesar menggunakan sebuah lensa cembung, sedangkan kaca mata bias menggunakan lensa cembung, lensa cekung, atau gabungan dari keduanya.

Permukaan lensa yang melengkung menyebabkan berkas cahaya yang jatuh pada permukaan lensa dibiaskan kea rah yang berbeda-beda. Akibatnya, ketika meninggalkan lensa, berkas cahaya bias mengumpul ke satu titik. Atau menyebar ke berbagai arah. Hal itu bergantung pada kelengkungan permukaan lensa.

A.    LENSA CEMBUNG (Konvergen)

Ciri fisik lensa cembung adalah ketebalan lensa paling besar berada di pusatnya. Makin ke pinggir ketebalan lensa makin kecil atau makin tipis. Lensa cembung bersifat Mengumpulkan berkas caaya.

a.       Jenis-jenis Lensa Cembung

Lensa cembung dibagi menjadi tiga jenis antara lain ;

 

     Bi Konvek                                           Plan Konvek                                  Konvek-Koncaf

b.      Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung

1.      Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titk fokus yang terdapat di belakang lensa

2.      Sinar datang melaliu titik fokus yang terdapat di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama

3.      Sinar datang melalui  titik pusat optic diterskan tanpa dibiaskan

c.       Persamaan Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung

Seperti halnya pada cermin, pada lensa juga berlaku persamaan:

            Dan

d.      Kekuatan Lensa

Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk memfokuskan sinar-sinar. Kekuatan lensa atau daya lensa didefinisikan sebagai kebalikan dari jarak fokus lensa yaitu:

Dengan :

                 P = kekuatan lensa (dioptri)

                 f = jarak fokus lensa (meter)

B.     LENSA CEKUNG (Divergen)

Ciri fisik lensa cekung yang dapat langsung kita kenal adalah bagian tengahnya memiliki ketebalan paling kecil. Makin ke tepi ketebalan lenca makin bertambah.

a.       Jenis-jenis lensa cekung

 

       Bi konkaf                              Plan Konkaf                       Konkaf-Konvek

b.      Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung

1.      Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan-akan dari titik fokus

2.      Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama

3.      Sinar datang melalui titik pusat optic diteruskan tanpa dibiaskan

c.       Rumus pembentukan bayangan pada lensa cekung

Rumus pada lensa cekung sama dengan rumus pada lensa cembung akan tetapi nilai jarak fokus f dalam lensa cekung bertanda negative.

C.    DISPERSI CAHAYA

a.       Sinar Polikromatik dan Sinar Monokromatik

            Sinar Polikromatik adalah sinar-sinar yang dapat diuraikan atas beberapa komponen warna. Contohnya sinar putih terdiri atas tujuh komponen warna, yaitu: merah, jingga, kuning, hikau, biru, nila dan ungu.

            Sinar Monokromatik, adalah sinar-sinar yang tidak dapat diuraikan lai menjadi komponen warna, Contoh: sinar merah, sinar biru, sinar nila, dan sinar ungu.

D.    ALAT-ALAT OPTIK

Alat-alat optic dibedakan menjadi beberapa bentuk alat optic diantaranya:

a.      Mata

Mata manusia sebagai alat indra penglihatan dapat dipandang sebagai alat optik yang sangat penting bagi manusia.

Bagian-bagian mata menurut kegunaan fisis sebagai alat optik :

1.      Kornea merupakan lapisan terluar yang keras untuk melindungi bagian-bagian lain dalam mata yang halus dan lunak.

2.      Aqueous humor (cairan) yang terdapat di belakang kornea fungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke dalam mata.

3.      Lensa terbuat dari bahan bening (optis) yang elastik, merupakan lensa cembung berfungsi membentuk bayangan.Iris (otot berwarna) membentuk celah lingkaran yang disebut pupil.

4.      Pupil berfungsi mengatur banyak cahaya yang masuk ke dalam mata. Lebar pupil diatur oleh iris, di tempat gelap pupil membuka lebar agar lebih banyak cahaya yang masuk ke dalam mata.

5.      Retina (selaput jala) terdapat di permukaan belakang mata yang berfungi sebagai layar tempat terbentuknya bayangan benda yang dilihat. Bayangan yang jatuh pada retina bersifat : nyata, diperkecil dan terbalik.

6.      Bintik buta merupakan bagian pada retina yang tidak peka terhadap cahaya, sehingga bayangan jika jatuh di bagian ini tidak jelas/kelihatan, sebaliknya pada retina terdapat bintik kuning.

Permukaan retina terdiri dari berjuta-juta sel sensitif, ada yang berbentuk sel batang berfungsi membedakan kesan hitam/putih dan yang berbentuk sel kerucut berfungsi membedakan kesan berwarna.Otot siliar (otot lensa mata) berfungsi mengatur daya akomodasi mata.

Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke permukaan retina. Oleh sel-sel yang ada di dalam retina, rangsangan cahaya ini dikirimkan ke otak. Oleh otak diterjemahkan sehingga menjadi kesan melihat.

Daya Akomodasi Mata.

Perlu diketahui bahwa jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap. Sehingga dalam melihat benda-benda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata. Untuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik fokus lensa merupakan tugas otot siliar. Hal ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa mata selalu jatuh di retina. Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih cembung (otot-otot siliar menegang) dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih (otot-otot siliar mengendor). Peristiwa perubahan-perubahan ini disebut daya akomodasi.

Daya akomodasi (daya suai) adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat.

Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :

1.      Titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal.

2.      Titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah “tak terhingga”.

b.      Kamera

Kamera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang menarik. Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kamera yang dipakai wartawan berbeda dengan yang dipakai fotografer. Kamera video dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran televisi atau pembuatan film. Kamera elektronik (autofokus) lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa. Dewasa ini sudah ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pencetakan melainkan dapat dilihat atau diolah melalui komputer. Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan fisis :

lensa cembung berfungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang difoto diafragma berfungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya aperture yaitu lubang yang dibentuk diafragma untuk mengatur banyak cahaya shutter pembuka/penutup “dengan cepat” jalan cahaya yang menuju ke pelat film pelat film berfungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan.Setiap benda yang di foto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak fokus di depan lensa kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat film memiliki sifat nyata, terbalik dan diperkecil. Untuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang.

c.       Lup (Kaca pembesar)

Lup (kaca pembesar) dipakai untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas. Oleh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan lebih besar dan jelas. Oleh siswa saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian hewan atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas.

Sebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berfokus pendek). Sifat bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar. Orang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat dengan mata biasa. Ada dua cara memakai lup, yaitu dengan mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi. Melihat dengan mata tak berakomodasi. Untuk melihat tanpa berakomodasi maka lup harus membentuk bayangan di jauh tak berhingga. Benda yang dilihat harus diletakkan tepat pada titik fokus lup.

Keuntunganya adalah untuk pengamatan lama mata tidak cepat lelah, sedangkan kelemahannya dari segi perbesaran berkurang. Sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar.

Perbesaran anguler yang didapatkan adalah :

           

Keterangan :

M  = perbesaran lup

PP = titik dekat mata

F   = jarak titik fokus lensa

Melihat dengan mata berakomodasi

Agar mata dapat melihat dengan berakomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa harus berada di titik dekat mata (PP). Benda yang dilihat harus terletak antara titik fokus dan titik pusat sumbu lensa. Kelemahannya untuk pengamatan lama mata cepat lelah, sedangkan keuntungannya dari segi perbesaran bertambah.

Sifat bayangan yang dihasilkan maya, tegak dan diperbesar.

Perbesaran anguler yang didapatkan adalah :

Keterangan :

M  = perbesaran lup

PP = titik dekat mata

f    = jarak titik fokus lensa

d.      Mikroskop

Penggunaan lup untuk mengamati benda-benda kecil ada batasnya. Jika kita menggunakan lup yang berjarak fokus kecil untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar, bayangan yang diperoleh tidak sempurna. Untuk itu, diperlukan mikroskop. Dengan memakai mikroskop kita dapat mengamati benda atau hewan renik, seperti bakteri dan virus yang tidak dapat dilihat mata secara langsung ataupun dengan memakai lup. Jenis mikroskop mutakhir yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup elektron. Dalam subbab ini akan dipelajari mikroskop cahaya yang proses kerjanya memanfaatkan lensa cembung dengan menerapkan pembiasan cahaya.

Mikroskop cahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa cembung. Lensa yang menghadap benda disebut lensa objektif dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler. Jarak fokus lensa objektif lebih kecil dari jarak fokus lensa okuler. Selain itu, mikroskop dilengkapi dengan cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya pada objek preparat yang akan diamati. Untuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas digunakan makrometer dan mikrometer.

1.      Dasar kerja mikroskop

Obyek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan 2Fob, sehingga lensa obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berperan seperti lup yang dapat diatur/digeser-geser sehingga mata dapat mengamati dengan cara berakomodasi atau tidak berakomodasi.

2.      Pengamatan dengan akomodasi maksimum

Untuk pengamatan dengan akomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler harus jatuh pada titik dekat mata (PP). Perhatikan gambar !

Perbesaran yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler yaitu:

M = Moby x Mok

M = (Si/So) x (PP/f okuler + 1)

3.      Pengamatan dengan mata tidak berakomodasi

Untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler harus berada pada titik jauh mata. Perhatikan gambar !

Perbesaran yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler yaitu:

M = Moby x Mok

M = (Si/So) x (PP/f okuler)

4.      Panjang Mikroskop

Panjang mikroskop adalah jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler dirumuskan :

4.1.Untuk mata berakomodasi

d = Si (ob) + So (ok)

Keterangan :

d          = panjang mikroskop

Si (ob)  = jarak bayangan lensa obyektif

So (ok) = jarak benda lensa okuler

4.2.Untuk mata tidak berakomodasi

d = Si (ob) + f (ok)

Keterangan :

d = panjang mikroskop

Si (ob) = jarak bayangan lensa obyektif

f (ok) = jarak fokus lensa okuler

e.       Teropong Bintang

Teropong bintang disebut juga teropong astronomi.

- terdiri dari 2 buah lensa cembung.

- jarak fokus lensa obyektif lebih besar dari jarak fokus lensa okuler.

1)      Dasar Kerja Teropong

Obyek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya datang berupa sinar-sinar yang sejajar. Lensa obyektif berupa lensa cembung membentuk bayangan yang bersifat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada titik fokus.

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik fokus lensa okuler.

2)      Penggunaan dengan mata tidak berkomodasi

Untuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh di titik fokus lensa okuler.

3)      Perbesaran anguler yang diperoleh adalah :

M = f (ob) / f (ok)

4)      Panjang teropong adalah :

M = f (ob) + f (ok)

Penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal

Untuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik fokus lensa okuler.

Perbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan didapatkan :

M = f (ob) / So (ok)

Panjang teropong adalah :

M = f (ob) + So (ok)

f.       Teropong Bumi

Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objektif dan lensa okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. Sepasang prisma yang diletakkan berhadapan, berfungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan bayangan.

Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, diperkecil, dan terbalik. Bayangan nyata dari lensa objektif menjadi benda bagi lensa okuler. Sebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar. Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan teropong bumi.Beberapa keuntungan praktis dari teropong prisma dibandingkan teropong yang lain :

1.      Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh bidang-bidang prisma.

2.      Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak-balik 3 kali melalui jarak yang sama (dipantulkan 4 kali oleh dua prisma).

3.      Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat secara bersamaan

4.      Dengan adanya prisma arah cahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersifat maya, diperbesar dan tegak.