Kaca Pembesar Sederhana: Pembesaran Sudut
1 · Memprediksi
Kaca pembesar sederhana yang digunakan dengan mata santai, objeknya ditempatkan tepat pada titik fokus lensa. Apakah lensa dengan jarak fokus yang lebih pendek memberikan perbesaran sudut yang lebih tinggi atau lebih rendah?
- Jarak fokus yang lebih pendek memberikan pembesaran yang lebih rendah.
- Pembesaran tidak bergantung pada jarak fokus lensa.
- Lebih tinggi — jarak fokus yang lebih pendek memungkinkan Anda lebih dekat ke objek daripada yang dimungkinkan oleh titik dekat mata tanpa bantuan, sehingga menghasilkan ukuran sudut tampak lebih besar.
2 · Pengaturan
- Buka preset kaca pembesar sederhana dan tekan Reset. Objek berada tepat pada titik fokus lensa (melihat dengan mata santai, bayangan maya pada jarak tak terhingga).
- Aktifkan pembacaan pembesaran sudut.
- Atur jarak fokus lensa untuk setiap percobaan dan catat perbesaran sudut yang dihasilkan.
3 · Kumpulkan Data
| Jarak fokus lensa f (cm) | Perbesaran sudut M |
|---|---|
| 5.00 | |
| 10.00 | |
| 15.00 |
Plot M (sumbu y) terhadap 1/f (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah garis tersebut lurus melalui titik asal?
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, hitung M = N/f menggunakan standar jarak titik dekat N = 25 cm. Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa jarak fokus yang lebih pendek memberikan perbesaran yang lebih tinggi: hal ini memungkinkan mata yang santai melihat objek dari jarak yang lebih dekat daripada yang dimungkinkan oleh titik dekat tanpa bantuan, sehingga membuat objek terlihat pada sudut yang jauh lebih besar.
5 · Perluas
- Kaca pembesar dengan jarak fokus sangat pendek (memberikan M tinggi) juga memiliki jarak kerja yang sangat pendek (objek hampir menyentuh lensa), sehingga menjadi tidak praktis setelah pembesaran tertentu. Jelaskan mengapa kaca pembesar perhiasan dan kaca pembesar tangan sederhana jarang melebihi sekitar 10×–20×.
- Untuk pembesaran yang jauh lebih tinggi daripada yang dapat dicapai oleh lensa sederhana, perancang optik beralih ke sistem gabungan (seperti eksperimen mikroskop gabungan). Jelaskan mengapa menggabungkan dua tahap pembesaran sedang, dibandingkan menggunakan satu lensa dengan jarak fokus yang sangat pendek, adalah solusi praktisnya.
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Pembesaran Sudut Kaca Pembesar Sederhana
Sebuah kaca pembesar yang digunakan dengan mata rileks dan bendanya pada titik fokus mencapai perbesaran sudut M = N/f, dengan N = 25 cm adalah jarak titik dekat standar. Jarak fokus yang lebih pendek berarti pembesaran yang lebih tinggi.