6.5 Peralatan Optik — Nota JomSkor
Kanta cembung digunakan secara meluas dalam peralatan optik seperti kanta pembesar, mikroskop majmuk dan teleskop. Mikroskop majmuk menggunakan kanta objek (fokus pendek) dan kanta mata (fokus lebih panjang) untuk membesarkan objek kecil yang dekat, manakala teleskop menggunakan kanta objek (fokus panjang) dan kanta mata (fokus pendek) untuk membesarkan objek jauh, dengan pembesaran teleskop M = fo/fm. Kanta bersaiz kecil dalam telefon pintar dan CCTV membentuk imej nyata, songsang, diperkecil pada sensor.
Fizik · Tingkatan 4
Kanta cembung digunakan secara meluas dalam peralatan optik seperti kanta pembesar, mikroskop majmuk dan teleskop. Mikroskop majmuk menggunakan kanta objek (fokus pendek) dan kanta mata (fokus lebih panjang) untuk membesarkan objek kecil yang dekat, manakala teleskop menggunakan kanta objek (fokus panjang) dan kanta mata (fokus pendek) untuk membesarkan objek jauh, dengan pembesaran teleskop M = fo/fm. Kanta bersaiz kecil dalam telefon pintar dan CCTV membentuk imej nyata, songsang, diperkecil pada sensor.
Mikroskop majmuk
kanta objek (fo pendek) membentuk imej pertama I1 (nyata, songsang, diperbesar); I1 menjadi objek bagi kanta mata (fm) yang membentuk imej akhir I2 (maya, diperbesar, songsang berbanding objek asal)
Teleskop
kanta objek (fo panjang) membentuk imej pertama I1 (nyata, songsang, diperkecil) pada satah fokus; kanta mata (fm pendek) membentuk imej akhir I2 (maya, songsang, diperbesar)
Pelarasan normal teleskop
jarak antara kanta objek dan kanta mata = fo + fm, imej akhir di infiniti untuk penglihatan paling selesa
Konsep penting
Pembesaran teleskop pada pelarasan normal, M = fo/fm — kanta objek dengan fo besar dan diameter besar (kecerahan) menghasilkan pembesaran lebih besar dan imej lebih cerah
Kanta kamera/CCTV bersaiz kecil
membentuk imej nyata, songsang, diperkecil pada sensor; jarak minimum sensor-kanta = panjang fokus kanta, mengehadkan ketebalan minimum peranti
Contoh soalan
Kanta mata teleskop fm=7cm, kanta objek fo=70cm. Hitungkan pembesaran teleskop pada pelarasan normal.
- M = fo/fm = 70/7 = 10 kali
- Mengelirukan susunan panjang fokus mikroskop (fo PENDEK, fm lebih panjang) dengan teleskop (fo PANJANG, fm pendek) — ini terbalik antara kedua peralatan dan kerap disoal sebagai bandingan
- Tersilap anggap imej akhir mikroskop/teleskop adalah nyata — kedua-dua peralatan menghasilkan imej AKHIR yang MAYA (untuk pelarasan normal/penglihatan selesa)
- Tidak dapat menghubungkan diameter kanta objek teleskop dengan kecerahan imej (diameter besar = lebih banyak cahaya dikumpul = imej lebih cerah), berbeza daripada pembesaran (bergantung nisbah fo/fm)
- Tersilap formula pembesaran teleskop — M = fo/fm (kanta OBJEK dibahagi kanta MATA, bukan sebaliknya)
- Ingat mnemonik: mikroskop untuk objek KECIL DEKAT (fo pendek), teleskop untuk objek BESAR JAUH (fo panjang) — fo dan fm bertukar peranan antara dua peralatan
- Bagi soalan pemilihan kanta objek teleskop terbaik, pertimbangkan DUA faktor berasingan: fo besar untuk pembesaran tinggi, DAN diameter besar untuk kecerahan imej tinggi — soalan kerap meminta kedua-dua pertimbangan
- Hafal formula pembesaran teleskop M = fo/fm untuk pengiraan pantas
- Mikroskop majmuk
- Teleskop
- Kanta objek
- Kanta mata
- Pelarasan normal
- Pembesaran teleskop