Contoh soal dan pembahasan ulangan harian alat optik kacamata, materi fisika kelas 10 SMA tercakup kelainan pada mata, rabun jauh atau miopi, rabun dekat atau hipermetropi

Alat Optik Kacamata

Contoh soal dan pembahasan ulangan harian alat optik kacamata, materi fisika kelas 10 SMA tercakup kelainan pada mata, rabun jauh atau miopi, rabun dekat atau hipermetropi dengan ukuran dan jenis kacamata yang harus digunakan.

Soal No. 1
Ayah Joko lupa membawa kacamata yang biasa digunakan untuk membaca koran sehingga saat itu beliau membaca koran dengan diletakkan sedikit lebih jauh dari jarak normal yaitu 50 cm. Perkirakan:
a) jenis kelainan mata yang terjadi pada ayah Joko
b) ukuran kacamata yang biasa dipakai ayah Joko
c) jenis lensa kacamata ayah Joko
d) panjang fokus lensa kacamata ayah Joko
(Soal Fisika Study Center Kacamata)

Pembahasan Jawaban
a) jenis kelainan mata yang terjadi pada ayah Joko
Jarak titik dekat ayah joko bergeser menjauh dari titik dekat normal yang berada pada kisaran 25 cm atau 30 cm hingga disimpulkan bahwa beliau tidak bisa melihat jelas pada jarak dekat alias rabun dekat atau hipermetrop

b) ukuran kacamata yang biasa dipakai ayah Joko
Ukuran kacamata ditentukan dengan rumus berikut:

P = 100 / PPN - 100 / PP

dimana
PPN = titik dekat normal dalam satuan cm, PP = titik dekat penderita miopi dalam satuan cm

sehingga

P = 100/25 - 100/50
P = 4 - 2 = 2 dioptri = + 2 D

Catatan:
Jika PPN dan PP dinyatakan dalam satuan meter maka gunakan rumus berikut

P = 1/ PPN - 1/ PP

Hasil akhir haruslah sama dengan rumus sebelumnya!

c) jenis lensa kacamata ayah Joko
Jenis lensa kacamata yang dipakai adalah lensa positif atau lensa cembung.

d) panjang fokus lensa kacamata ayah Joko
Hubungan panjang fokus lensa (f) dengan kuat lensa (P)
f = 1/P
f = 1/2 meter. Jika diubah ke cm P = 100/2 cm = 50 cm

Soal No. 2
Joko memiliki penglihatan jauh yang lemah dengan titik jauhnya kurang lebih 5 meter. Perkirakan ukuran kacamata yang harus dipakai Joko, jenis lensa kacamatanya dan panjang fokus dari lensa kacamata tersebut!
(Soal Fisika Study Center Kacamata)

Pembahasan
Si Joko termasuk penderita rabun jauh atau miopi, dimana titik jauh mata bergeser mendekat, ukuran kacamata yang digunakan ditentukan dengan rumus:

P = − 100/PR

dimana PR adalah titik jauh mata penderita dengan PR dinyatakan dalam centimeter atau

P = − 1/PR

dengan PR dinyatakan dalam satuan meter. Sehingga:

P = − 1/PR = − 1/5 = − 0,2 dioptri = − 0,2 D

Jenis kacamatanya adalah lensa cekung atau lensa negatif dengan jarak fokus
f = 1/P = 1/0,2 = 5 meter

Soal No. 3
Titik dekat mata seseorang 200 cm di muka mata. Agar orang itu dapat melihat pada jarak 25 cm, maka perlu kacamata berkekuatan....dioptri
A. 3,5
B. 0,2
C. -0,2
D. -0,4
E. -0,5
(Soal UMPTN 1995)

Pembahasan
Rabun dekat
P = 100/PPN - 100/PP
P = 100/25 - 100/200 = 4 - 0,5 = 3,5 dioptri

Soal No. 4
Titik jauh penglihatan seseorang 100 cm di muka mata. Orang ini memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya....dioptri
A. 0,5
B. 0,3
C. 3
D. -3
E. -1
(Soal UMPTN 2001)

Pembahasan
Rabun jauh
P = − 100/PR
P = − 100/200 = − 0,5 dioptri P = − 100/100 = − 1 dioptri
(thanks to Mr Ikhwan tuk masukannya)

Soal No. 5
Budi memakai kacamata berukuran − 2,5 dioptri perkirakan jarak titik jauh mata Budi!

Pembahasan
Rabun jauh
P = − 1/PR
− 2,5 = 1/PR
PR = 1/2,5 meter = 40 cm

Soal No. 6
Seorang penderita presbiopi dengan titik dekat 75 cm. Agar dapat membaca pada jarak baca normal (25 cm), orang itu harus memakai kacamata dengan ukuran.....
A. 2/3 dioptri
B. 1 dioptri
C. 2 2/3 dioptri
D. 3 dioptri
E. 3 2/3 dioptri
(Ebtanas 1990)

Pembahasan
Data:
PPN = 25 cm
PP = 75 cm
P =.....

Yang ditanyakan rabun dekatnya, rabun jauhnya tidak ditanya, sehingga

Soal No. 7
Seseorang yang miopi titik dekatnya 20 cm sedang titik jauhnya 50 cm. Agar ia dapat melihat jelas benda yang jauh, ia harus memakai kacamata yang kekuatannya...
A. - 0,5 dioptri
B. -0,2 dioptri
C. -2,0 dioptri
D. -5,0 dioptri
E. +2,0 dioptri
(Ebtanas 1994)

Pembahasan
Dat soal:
PP = 20 cm
PR = 50 cm
Untuk melihat benda yang jauh → Revisi titik jauhnya
P = ....

Soal No. 8
Seseorang memiliki punctum proximum 50 cm dan punctum remotum tak terhingga. Agar dapat membaca pada jarak normal, orang tersebut haruslah memakai kacamata yang berlensa...
A. positif dengan jarak fokus 0,5 m
B. positif dengan jarak fokus 0,25 m
C. negatif dengan jarak fokus 0,5 m
D. negatif dengan jarak fokus 0,25 m
E. positif dengan jarak fokus 0,2 m
(Ebtanas 1996)

Pembahasan
Data:
PP = 50 cm
f =....

Jarak titik fokus lensa dengan demikian adalah

Soal No. 9
Titik jauh penglihatan seseorang 250 cm di muka mata. Orang ini memerlukan kacamata dengan lensa yang dayanya....dioptri.
A. 0,3
B. 0,4
C. 5
D. - 0,4
E. - 1

Pembahasan
Rabun jauh, dengan titik jauhnya PR = 250 cm = 2,5 m
Kuat lensa P =....

Biar ndak bingung, silakan pilih satu dari dua cara berikut:
Cara I, Titik jauh mata dalam satuan meter:

Sehingga:

Cara II, Titik jauh mata dibiarkan tetap dalam centimeter:

Sehingga:

Soal No. 10
Titik dekat seorang kakek terletak pada jarak 120 cm di depan mata. Untuk melihat dengan jelas suatu benda yang terletak 30 cm di depan mata, kekuatan lensa kacamata yang harus dipakai berdaya....dioptri.
A. - 5
B. - 4,16
C. - 2,5
D. 2,5
E. 4,16

Pembahasan
Rabun dekat, dengan data:
Titik dekatnya PP = 120 cm = 1,2 m
dan Titik dekat normal yang diinginkan PPN = 30 cm = 0,3 m
Kuat lensa atau daya lensa P =....dioptri

Silakan pilih satu dari dua cara berikut:
Cara I, Titik dekat dalam satuan meter:

Sehingga:

Cara II, Titik dekat dibiarkan tetap dalam satuan centimeter:

Sehingga: