Materi Teleskop Bintang, Bumi, Prisma, Galilei (Panggung) dan Pantul Lengkap

Daftar Materi Fisika

• 1. Besaran Fisika
• 2. Vektor dan Resultan
• 3. Mekanika (Kinematika dan Dinamika)
• 4. Fisika Optik
• 5. Suhu dan Kalor

Advertisement

Baca Juga:

Teropong atau teleskop merupakan alat optik yang dapat digunakan untuk melihat benda-benda yang jauh sehingga tampak lebih dekat dan lebih jelas. Pada tahun 1906, Galileo Galilei membuat sebuah teleskop yang terdiri atas dua lensa dan sebuah pipa organa sebagai tabungnya. Setelah itu, Galileo juga membuat bermacam-macam teleskop dan menemukan banyak penemuan dalam bidang Astronomi.

Sekarang, dikenal dua macam teleskop, yaitu teleskop bias dan teleskop pantul. Lalu tahukah kalian apa bedanya kedua jenis teropong tersebut? Berikut ini penjelasannya.

■ Teleskop bias terdiri atas beberapa lensa yang berfungsi membiaskan sinar datang dari benda. Teleskop yang termasuk kategori teleskop bias, diantaranya teleskop bintang, teleskop Bumi, teleskop panggung, dan teleskop prisma.

■ Teleskop pantul terdiri atas beberapa cermin sebagai pemantul dan lensa sebagai pembias sinar datang dari benda.

Nah, pada kesempatan kali ini kita akan mempelajari proses pembentukan bayangan, rumus perbesaran dan panjang dari teleskop bintang, teleskop Bumi, teleskop panggung, teleskop prisma dan teleskop pantul serta contoh soal dan pembahasannya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini.

1. Teleskop Bintang

Teleskop bintang terdiri atas dua lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. gambar berikut ini menunjukkan proses pembentukan bayangan akhir dari suatu teleskop bintang untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.

Panjang teleskop bintang jika mata berakomodasi maksimum adalah sebagai berikut.

L

=

s'ob + sok …………… Pers. (1)

Dan panjang teleskop bintang pada saat mata tidak berakomodasi adalah sebagai berikut.

L

=

fob + fok …………… Pers. (2)

Keterangan:

L = panjang teleskop

sok = jarak benda bagi lensa okuler

sob = jarak bayangan bagi lensa objektif

fob = jarak fokus lensa objektif

fok = jarak fokus lensa okuler

Sementara itu, perbesaran anguler teleskop bintang adalah sebagai berikut.

Manguler	=	β	=	tan β
		α		tan α

atau

Manguler	=	fob	…………… Pers. (3)
		fok

Keterangan:

Manguler = perbesaran anguler

α = sudut penglihatan/pandangan tanpa menggunakan teleskop

β = sudut penglihatan/pandangan dengan menggunakan teleskop

fob = jarak fokus lensa objektif

fok = jarak fokus lensa okuler

Contoh Soal 1:

Pada saat gerhana Matahari, seorang peneliti gerhana mengamatinya dengan sebuah teleskop bintang. Lensa objektif dan okuler yang digunakan memiliki jarak fokus masing-masing 60 cm dan 2 cm. Jika sudut diameter Matahari dilihat dengan mata telanjang 0,6o, berapa derajat sudut diameter Matahari pada saat diamati menggunakan teleskop bintang tersebut?

Jawab:
Diketahui:

fob = 60 cm

fok = 2 cm

α = 0,6o

ditanyakan: β = …?

Jawab:

■ Pada lensa objektif

Matahari berada pada titik yang jauh sekali sehingga sob = ∞, akibatnya:

s’ob = fob = 60 cm.

■ Pada lensa okuler

Untuk mengamati benda langit, biasanya mata tidak berakomodasi. Bayangan oleh lensa okuler harus jatuh di titik tak hingga, s’ok = ∞. Jika bayangan terletak di tak hingga, dapat dipastikan benda berada di fokus, akibatnya:

sok = fok = 2 cm.

■ Perbesaran teleskop

M	=	fob	=	60 cm	= 30 kali
		fok		2 cm

Jadi, sudut diameter matahari ketika diamati menggunakan teleskop adalah sebagai berikut.

M	=	β	⇔ 30 =	β	⇔ β = (30)(0,6o)= 18o.
		α		0,6o

2. Teleskop Bumi

Teleskop ini digunakan untuk dapat melihat benda-benda jauh di permukaan Bumi. Bayangan akhir yang dihasilkan tentu harus bersifat tegak dan diperbesar. Oleh karena itu, teleskop Bumi dilengkapi dengan sebuah lensa yang berfungsi untuk membalikka bayangan. Lensa tersebut dinamakan lensa pembalik. Lensa ini diletakkan di antara lensa objektif dan lensa okuler. Perhatikan gambar pembentukan bayangan akhir oleh sebuah teleskop Bumi untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum berikut ini.

Berdasarkan gambar di atas, panjang teleskop Bumi adalah sebagai berikut.

L

=

fob + fok + 4fp …………… Pers. (4)

Keterangan:

L = panjang teleskop

fob = jarak fokus lensa objektif

fok = jarak fokus lensa okuler

fp = jarak fokus lensa pembalik

Sementara itu, perbesaran anguler teropong Bumi untuk mata tidak berakomodasi sama dengan perbesaran teropong bintang pada persamaan (3) yaitu sebagai berikut.

Manguler	=	fob	…………… Pers. (5)
		fok

Keterangan:

Manguler = perbesaran anguler

fob = jarak fokus lensa objektif

fok = jarak fokus lensa okuler

Contoh Soal 2:

Teropong bumi dengan jarak fokus lensa objektif 40 cm, jarak fokus lensa pembalik 5 cm, dan jarak fokus lensa okulernya 10 cm. Supaya mata melihat bayangan tanpa akomodasi, berapakah jarak antara lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

fob = 40 cm

fp = 5 cm

fok = 10 cm

Ditanyakan: L untuk mata tanpa akomodasi

Jawab:

Jarak antara lensa objektif dan lensa okuler merupakan panjang teropong. Panjang teropong bumi untuk pengamatan dengan mata tanpa akomodasi dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut.

L = fob + fok + 4fp

L = 40 cm + 10 cm + 4(5) cm

L = 40 cm + 10 cm + 20 cm = 70 cm

Jadi, jarak lensa objektif dan lensa okuler teropong tersebut adalah 70 cm.

3. Teleskop Prisma

Teleskop prisma disebut juga teleskop binokuler. Fungsi teleskop ini sama dengan teleskop Bumi. Jika pada teleskop Bumi dilengkapi dengan lensa pembalik, sedangkan teleskop prisma dilengkapi dengan prisma siku-siku. Fungsi prisma ini untuk membalikkan bayangan. Penggunaan prisma dimaksudkan agar teleskop ini tidak terlalu panjang dan praktis digunakan.

Teleskop prisma ditunjukkan pada gambar di atas. Setiap teleskop prisma biasanya dilengkapi dengan informasi nomor seperti 7 × 50 atau 20 × 30. Angka pertama menunjukkan perbesaran dan angka kedua menunjukkan diameter lensa objektif dalam milimeter (mm).

4. Teleskop Panggung (Galilei)

Teleskop ini merupakan modifikasi dari teleskop Bumi. Pembalikan bayangan dalam teleskop ini dilakukan dengan menggunakan lensa cekung (negatif) sebagai lensa okulernya. Teleskop ini sering juga disebut teleskop panggung atau teleskop Galilei. Pembentukan bayangan oleh teleskop pangung untuk pengamatan dengan mata berakomodasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar di atas, perbesaran anguler teleskop Galilei adalah sebagai berikut.

Manguler	=	fob	…………… Pers. (6)
		fok

Adapun panjang teleskop Galilei dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut.

L

=

fob + fok …………… Pers. (7)

Keterangan:

Manguler = perbesaran teleskop

L = panjang teleskop

fob = jarak fokus lensa objektif

fok = jarak fokus lensa okuler

Contoh Soal 3:

Sebuah teleskop Galilei yang memiliki perbesaran anguler 16 kali dan memiliki jarak fokus objektif 160 cm, digunakan untuk menyelidiki sebuah benda yang terletak sangat jauh. Hitunglah panjang teleskop Galilei ini.

Jawab:

Diketahui:

fob = 160 cm

Manguler = 16 kali

Oleh karena dalam teleskop ini lensa okulernya lensa cekung, berarti fok bernilai negatif. Jadi, jarak fokus lensa okuler adalah −10 cm sehingga:

L = fob + fok

L = 160 + (−10)

L = 150 cm

Jadi, panjang teleskop Galilei adalah 150 cm atau 1,5 m.

5. Teleskop Pantul

Teleskop ini dilengkapi dengan cermin cekung besar sebagai cermin objektifnya. Selain itu dilengkapi puladengan cermin datar dan lensa cembung sebagai okulernya. Cermin datar berfungsi untuk memantulkan cahaya. Oleh karena itu, teleskop ini disebut teleskop pantul. Perjalanan sinar yang terjadi pada teleskop pantul ditunjukkan seperti pada gambar berikut ini.