6.5 - Peralatan Optik

Kanta Pembesar dan Kegunaan Peralatan Optik

• Kanta pembesar menggunakan kanta cembung dengan objek di dalam panjang fokusnya untuk membentuk imej maya, tegak dan diperbesar.
• Ahli gemologi menggunakan kanta pembesar untuk mengenal pasti dan menilai batu permata; ahli oftalmologi menggunakannya untuk memeriksa mata.
• Ahli mikrobiologi menggunakan mikroskop untuk melihat mikroorganisma; ahli geologi menggunakannya untuk mengenal pasti spesimen batuan dan mineral.
• Ahli astronomi menggunakan teleskop untuk mengkaji jasad samawi.

Mikroskop Majmuk

• Menggunakan dua kanta cembung dengan panjang fokus pendek: kanta objek mempunyai panjang fokus $f_o$ dan kanta mata mempunyai panjang fokus $f_m$, dengan $f_o<f_m$.
• Jarak antara kanta melebihi $f_o+f_m$.
• Letakkan objek antara $F_o$ dengan $2F_o$. Kanta objek membentuk imej pertama, $I_1$, yang nyata, songsang dan diperbesar.
• $I_1$ terletak antara titik fokus dengan pusat optik kanta mata dan bertindak sebagai objek bagi kanta mata.
• Kanta mata berfungsi sebagai kanta pembesar, menghasilkan imej akhir $I_2$ yang maya, diperbesar dan songsang berbanding objek asal.
• Laraskan kanta mata supaya imej akhir berada pada titik dekat mata pemerhati, kira-kira 25 cm, untuk penglihatan jelas.

Teleskop

• Menggunakan dua kanta cembung: kanta objek dengan panjang fokus panjang, $f_o$, dan kanta mata dengan panjang fokus pendek, $f_m$.
• Sinar selari dari objek jauh menumpu pada satah fokus kanta objek, membentuk imej pertama $I_1$: nyata, songsang dan diperkecil.
• $I_1$ bertindak sebagai objek bagi kanta mata. Imej akhir, $I_2$, ialah maya, diperbesar dan songsang berbanding objek asal.
• Pada pelarasan normal, satah fokus kedua-dua kanta bertepatan, imej akhir di infiniti dan jarak antara kanta ialah:

• Pelarasan ini memberikan penglihatan selesa. Pembesaran teleskop ialah:

• Panjang fokus kanta objek yang lebih panjang berbanding panjang fokus kanta mata memberikan pembesaran lebih besar. Diameter kanta objek lebih besar menghasilkan imej lebih terang.

Kanta Bersaiz Kecil dalam Kamera Telefon Pintar dan CCTV

• Telefon pintar nipis dan kamera televisyen litar tertutup (CCTV) kecil menggunakan kanta cembung bersaiz kecil.
• Kanta membentuk imej nyata, songsang dan diperkecil pada sensor, membolehkan gambar dan rakaman video yang jelas.
• Jarak minimum dari pusat kanta ke sensor sama dengan panjang fokus kanta kamera.
• Oleh sebab panjang fokus tidak boleh sifar, panjang fokus mengehadkan ketebalan keseluruhan telefon pintar atau kamera CCTV.