Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong/Teleskop

Teropong adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang terletak jauh agar lebih jelas. Tokoh pembuat teropong pertama kali yang diketahui sejarah adalah Galileo. Teropong sederhana yang dibuat Galileo menggunakan dua lensa dan sebuah pipa organa sebagai tabungnya. Prinsip kerja dari pembentukan bayangan pada teropong bergantung dari lensa yang digunakan. Penggunaan banyak lensa yang lebih dari satu pada teropong membuat proses pembentukan bayangan benda tidak hanya terjadi dalam satu tahapan.

Penemuan teropong oleh Galileo kemudian mengawali penemuan berbagai macam teropong. Secara umum teropong terdiri atas dua buah lensa positif. Satu lensa mengarah ke obyek dan disebut lensa obyektif dan satu lensa mengarah ke mata dan disebut lensa okuler. Lensa obyektif membentuk bayangan nyata dari sebuah obyek jauh, sedangkan lensa okuler berfungsi sebagai lup. Beberapa jenis teropong menggunakan lensa lebih dari dua, misalnya pada teropong bumi.

Teropong berdasarkan fungsinya dibagi menjadi tiga yaitu teropong bintang, teropong bumi, dan teropong panggung. Bagaimana proses pembentukan bayangan pada teropong? Sobat idschool dapat mencari tahu lebih banyak melalui ulasan di bawah.

Baca Juga: Rumus Perbesaran Bayanagn Benda yang Dihasilkan Mikroskop

Teropong Bumi

Teropong bumi digunakan untuk mengamati obyek-obyek yang terletak jauh di permukaan bumi. Contoh penggunaan teropong bumi untuk mengamati keadaan puncak gunung dari kaki gunung. Terpong bumi mampu membuat obyek yang jauh nampak lebih jelas, lebih dekat, dan tidak terbalik.

Lensa yang digunakan pada teropong bumi terdiri dari tiga lensa positif (lensa cembung). Salah satu lensa positif yang digunakan berfungsi sebagai pembalik bayangan. Letak lensa pembalik berada di antara dua lensa lainnya. Fungsi dari lensa pembalik adalah untuk menghasilkan bayangan dengan sifat tegak (tidak terbalik).

Bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif berada di titik fokus yang berimpit dengan 2F lensa pembalik di depan lensa pembalik. Sifat bayangan yang dibentuk lensa obyektif adalah nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan benda kemudian ditangkap oleh lensa pembalik dan menghasilkan bayangan benda dengan sifat nyata, tegak, dan sama besar.

Selanjutnya, bayangan benda akan ditangkap lensa okuler dan dihasilkan bayangan benda yang dibedakan melalui dua kondisi pengamatan. Kedua jenis pengamatan tersebut adalah pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum dan mata tak berakomodasi.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Bumi dengan Mata Tak Berakomodasi

Pada pengamatan dengan mata tak berakomodasi, bayangan benda oleh lensa pembalik jatuh tepat di pusat kelengkungan lensa pembalik yang berimpit dengan titik fokus lensa okuler. Lensa okuler akan membentuk bayangan benda dengan sifat maya, tegak, dan diperbesar yang terletak tak terhingga (s_ok’ = ∞).

Gambar proses pembentukan bayangan pada teropong bumi dengan pengamatan mata tak berakomodasi dapat dilihat seperti berikut.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Bumi dengan Mata Berakomodasi Maksimum

Pada pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum, bayangan yang terbentuk oleh lensa pembalik berada di antara titik fokus dan pusat lensa (ruang I). Pembentukan bayangan benda pada lensa cembung untuk benda yang terletak di ruang I menghasilkan bayangan dengan sifat maya, tegak, dan diperbesar.

Berikut ini adalah gambar proses pembentukan bayangan benda pada teropong bumi untuk pengamaran dengan mata berakomodasi maksimum.

Baca Juga: Proses Pembentukan Bayangan pada Mata

Teropong Panggung (Teropong Galileo)

Teropong panggung atau teropong Galileo memiliki fungsi yang sama dengan teropong bumi, yaitu mengamati benda yang terletak jauh di permukaan bumi. Perbedaan teropong panggung dan teropong bumi terletak pada lensa yang digunakan. Lensa yang digunakan pada teropong panggung terdiri dari dua jenis lensa yaitu lensa cembung sebagai lensa obyektif dan lensa cekung sebagai okuler.

Lensa obyektif pada teropong panggung merupakan lensa positif (konvergen). Sedangkan lensa okuler yang digunakan pada teropong panggung merupakan lensa negatif (divergen). Penggunaan jenis lensa negatif pada lensa okuler memiliki tujuan agar bayangan yang terbentuk tidak terbalik (tegak).

Pada teropong panggung, fokus lensa obyektif lebih besar dari fokus lensa okuler. Sehingga, panjang teropong (d) dapat dihitung dengan melalui selisih antara panjang fokus obyektif (f_ob) dan panjang fokus lensa okuler (f_ok).

Proses pengamatan benda dengan pada teropong panggung dibedakan melalui dua jenis pengamatan. Kedua jenis pengamatan tersebut adalah pengamatan dengan mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Panggung dengan Mata Tak Berakomodasi

Pengamatan melalui teropong panggung dengan mata tak berakomodasi terjadi saat letak titik fokus obyektif di belakang lensa (f_ob2) berimpit dengan titik fokus lensa okuler di belakang lensa (f_ok2).

Sinar datang sejajar mengenai benda yang terletak jauh masuk ke lensa obyektif sehingga terbentuk bayangan tepat di titik fokus lensa obyektif (f_ob2 = f_ok2). Hasil bayangan oleh lensa obyektif dipandang sebagai benda oleh lensa okuler. Selanjutnya, lensa okuler teropong menghasilkan bayangan benda yang terletak di jauh tak hingga. Pada sistem pembentukan bayangan dalam gambar ditunjukkan sebagai dua buah garis sejajar.

Gambar proses pembentukan bayangan pada teropong panggung dengan mata tak berakomodasi diberikan seperti berikut.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Panggung dengan Mata Berakomodasi Maksimum

Pengamatan melalui teropong panggung dengan mata berakomodasi maksimum terjadi saat letak titik fokus obyektif di belakang lensa (f_ob2) tidak berimpit dengan titik fokus lensa okuler di belakang lensa (f_ok2). Sinar datang sejajar mengenai benda yang terletak jauh masuk ke lensa obyektif sehingga terbentuk bayangan tepat di titik fokus lensa obyektif (f_ob2). Selanjutnya, lensa okuler teropong akan membentuk bayangan benda yang bersifat maya, tegak, dan diperbesar.

Gambar proses pembentukan bayangan pada teropong panggung dengan mata berakomodasi maksimum dapat dilihat seperti berikut.

Baca Juga: Kumpulan Sifat Bayangan pada Cermin dan Lensa

Teropong Bintang (Teropong Astronomi)

Teropong bintang digunakan untuk mengamati obyek-obyek yang ada di langit seperti bintang, galaksi, komet, dan lain sebagainya. Benda yang diamati menggunakan teropong bintar terletak di jauh tak hingga sehingga bayangan benda akan jatuh pada titik fokus lensa obyektif (s_ob’ = f_ob).

Lensa yang digunakan pada teropong bintang adalah dua buah lensa cembung. Lensa cembung sebagai lensa obyektif (dekat dengan benda) memiliki diameter dan jarak fokus yang cukup besar. Sedangkan lensa cembung sebagai lensa okuler (dekat dengan pengamat) memiliki jarak fokus yang pendek. Sehingga jarak fokus lensa obyektif lebih besar dari pada lensa okuler (f_ob > f_ok).

Penggunaan teropong bintang dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan mata berakomodasi maksimum dan mata tanpa akomodasi.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Bintang dengan Mata Tak Berakomodasi

Pada pengamatan benda menggukan teropong bintang dengan mata tak berakomodasi, bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler berada pada titik jauh mata (s_ok’ = ∞). Pada gambar proses pembentukan hasil bayangan ditunjukkan melalui hasil dua buah sinar pantul yang sejajar.

Gambar proses pembentukan bayangan pada teropong bintang dengan mata tak berakomodasi dapat dilihat seperti berikut.

Perbesaran bayangan benda yang dihasilkan teropong bintang dinyatakan dalam perbesaran anguler (M). Persamaan untuk menghitung perbesaran anguler sama dengan perbandingan fokus lensa obyektif dan fokus lensa okuler. Sedangkan panjang teropong bintang sama dengan penjumlahan fokus lensa obyektif dan fokus lensa okuler.

Proses Pembentukan Bayangan pada Teropong Bintang dengan Mata Berakomodasi Maksimum

Pengamatan bayangan pada teropong bintang dengan mata berakomodasi maksimum terjadi saat bayangan yang dibentuk lensa okuler jatuh di titik dekat mata (s_ok’ = s_n). Bayangan benda yang dihasilkan teropong bintang yang dapat dilihat mata bersifat terbalik dan diperbesar. Perbesaran anguler yang dihasilkan teropong bintang merupakan perbandingan sudut penglihatan menggunakan teropong bintang dengan sudut penglihatan tanpa menggunakan teropong bintang.

Berikut ini adalah gambar proses pembentukan bayangan pada teropong bintang untuk pengamatan dengan mata berakomodasi maksimum.

Benda yang diamati menggunakan teropong bintang terletak pada jarak tak terhingga (s_ob = ∞) sehingga memenuhi persamaan s_ob’ = f_ob. Dengan kata lain, bayangan oleh lensa objektif terletak di titik fokus lensa obyektif bagian belakang.

Panjang teropong (d) sama dengan penjumlahan jarak bayangan (d = s_ob’ + s_ok) . Atau, panjang teropong juga dapat dihitung melalu penjumlahan panjang fokus lensa obyektif (f_ob) dan jarak bayangan benda oleh lensa obyektif ke lensa okuler (s_ok).

Demikianlah tadi ulasan pembentukan bayangan pada teropong/teleskop yang meliputi teropong bumi, panggung, dan bintang. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Pembentukan Bayangan pada Mikrsokop

Sumber gini.com