sejarah mikroskop
Post on 21-Dec-2015
109 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
PENGENALAN
KANTA DALAM PERALATAN OPTIK
Mata manusia mempunyai kanta yang panjang fokusnya boleh diubahkan oleh otot
siliari untuk memfokuskan imej suatu objek pada retina. Ini membolehkan manusia
melihat kedua-dua objek jauh dan dekat.
Akomodasi ialah kebolehan mata manusia mengubahkan kantanya untuk
membentuk imej tajam bagi suatu objek pada retina.
Jarak terdekat bagi penglihatan paling jelas, D untuk melihat suatu objek dekat ialah
25 cm dari mata normal. Titik di mana objek dekat boleh dilihat dengan paling jelas
dinamakan takat dekat.
Takat jauh untuk melihat objek jauh dengan paling jelas adalah pada jarak infiniti.
Sudut penglihatan, 0 ialah sudut yang dicakup oleh suatu objek atau imejnya pada
mata.
a) Saiz ketara imej adalah berkadar langsung kepada sudut penglihatan, 0.
b) Bagi objek jauh, sudut penglihatan 01 adalah lebih kecil, maka imej I1 kelihatan
lebih kecil.
c) Imej I2 bagi objek dekat kelihatan lebih besar kerana sudut penglihatan, 02
adalah lebih besar.
Fungsi kanta dalam alat optik ialah memperbesarkan sudut penglihatan untuk
menghasilkan imej yang diperbesarkan pada mata manusia.
1
SEJARAH DAN TEORI MIKROSKOP
Sejarah penemuan mikroskop selaras dengan kajian terhadap mikrobiologi.
Pada masa ini, masyarakat dunia menganggap masa keemasan kerana telah
berjaya melihat objek yang sangat kecil. Pada tahun 1664 Robert Hooke,
menggambarkan struktur pembiakan dari moulds, tetapi orang pertama yang dapat
melihat mikroorganisma adalah seorang pembuat mikroskop amatur berbangsa
Jerman iaitu Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723), menggunakan mikroskop
dengan pembinaan yang sederhana. Dengan mikroskop tersebut dia dapat melihat
organisma sekecil mikroorganisme (Kusnadi, 2003).
Perkataan mikroskop berasal dari bahasa Yunani iaitu micron yang
bermaksud kecil dan scropos iaitu melihat atau tujuan. Jadi boleh dikatakan bahawa
mikroskop adalah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil yang tidak dapat dilihat
dengan mata telanjang. Alat utama dalam mikroskop yang digunakan untuk
mengamati adalah kanta objektif dan kanta okular.
Dalam mikroskop baik kanta objektif dan kanta okular keduanya merupakan
kanta cembung. Secara garis besar kanta objektif menghasilkan suatu bayangan
sementara yang mempunyai sifat palsu, terbalik dan diperbesar terhadap kedudukan
benda asal(Tanpa nama, 2009). Dua nilai penting sebuah mikroskop adalah kuasa
pembesaran dan penguraiannya, atau resolusi. Pembesaran mencerminkan berapa
kali lebih besar dekat dengan objek kelihatan berbanding dengan saiz sebenarnya.
Daya urai merupakan saiz kejelasan imej iaitu jarak minimum dua titik yang boleh
dipisahkan dan masih boleh dibezakan sebagai dua titik berbeza dan berasingan
(Campbell, 2000). Mikroskop yang menggunakan cahaya disebut mikroskop optik.
2
Mikroskop optik boleh dibezakan menjadi mikroskop biologi atau monokuler
dan mikroskop stereo atau binokuler. Mikroskop biologi digunakan untuk
pemerhatian benda tipis dan lutsinar. Penyinaran diberikan dari bawah dengan sinar
matahari atau lampu. Mikroskop binokuler atau stereo digunakan untuk pengamatan
yang tidak terlalu besar, telus atau tidak. Penyinaran boleh diatur dari atas maupun
dari bawah dengan sinar matahari atau lampu (Tim Pengajar, 2009). Mikroskop yang
biasa digunakan dalam makmal biologi adalah mikroskop monokuler (latin: mono =
satu, oculus = mata).
Kebanyakan objek yang akan diamati dengan menggunakan mikroskop
monokuler ini harus mempunyai saiz yang kecil atau tipis sehingga dapat ditembusi
cahaya. Bentuk dan susunan objek tersebut boleh dibezakan kerana beberapa
bahagian objek itu lebih banyak menyerap cahaya daripada bahagian-bahagian
yang lain. Mikroskop membuatkan benda-benda kecil kelihatan lebih besar daripada
wujud sebenarnya, hal ini disebut pembesaran.
Mikroskop juga boleh membuat kita melihat pola-pola terperinci yang tidak
tampak oleh mata telanjang, hal ini disebut penguraian (Goldsten, 2004). Semakin
tipis bahan yang diperiksa semakin jelas bahan yang diperolehi. Cahaya yang
dipantulkan dari suatu titik objek tidak boleh digabungkan untuk membuat titik lain
yang sebenarnya, tetapi hanya sebuah plat cahaya.
Daya pembesaran sebuah mikroskop, iaitu kemampuan untuk membeza-
bezakan objek halus, adalah setanding dengan medium yang dihantar. Cahaya
mempunyai panjang gelombang sekitar 0.5 mm dan daya pembesaran paling baik
(walaupun menggunakan cahaya dengan gelombang yang pendek) adalah kira-kira
0.45 mm objek yang letaknya lebih dekat daripada itu tidak akan diperbesar sebagai
lebih daripada satu objek (abercombie, 1933). Di sebalik semua kelebihan dan
kegunaannya, mikroskop juga mempunyai kelemahan iaitu kuasa perpecahan,
bukan kuasa pembesaran. Kuasa perpecahan adalah kemampuan untuk
membezakan dua titik yang berdekatan sebagai titik yang jelas serta berasingan.
Peningkatan saiz tanpa disertai gambar yang jelas tidak bermakna banyak bagi
seorang yang menggunakan mikroskop. Ini bermakna tidak ada gunanya mendapat
gambar yang besar tetapi kabur (W. lay. 1992).
3
SEJARAH DAN TEORI TELESKOP
Teleskop ditemui di 1608 oleh Hans Lippershey, iaitu seorang pembuat kanta
Belanda. Pengeluaran kanta maju selama berabad-abad. Pada tahun 1600, gelas
banyak digunakan untuk membetulkan penglihatan - tidak hanya dengan lensa
cembung (untuk memperbaiki sejauh ini), tetapi juga, kemudian, dengan kanta
cekung untuk rabun jauh (lebih dekat).
Lipperhey mencari bahawa menggabungkan kedua jenis kanta dan dengan
menyesuaikan kelengkungan dan jarak, akan mempunyai gabungan yang
meningkatkan objek kelihatan lebih dekat. Belanda Protestan kemudian berperang
dengan Sepanyol Katolik. Lipperhey Dukes menunjukkan penemuan, dengan
menyarankan bahawa mungkin akan berguna dalam perang.
Sementara itu, Galileo Galilei di Itali berfikir tentang teleskop ini dan beliau
berpendapat teleskop tidak hanya diadaptasi teknologi ini untuk astronomi. Beliau
menggunakan kelengkungan kanta (kelengkungan) yang berbeza. Beliau berjaya
memperbesar sampai dengan 8x, 20x dan 30x. Dengan teleskop ini, beliau mencari
semi-bulan bentuk Zuhrah (Venus) dan satelit Jupiter, untuk pengesahan dari teori
Copernicus. Galileo juga melihat kawah bulan, dan menyatakan bahawa di seluruh
langit itu memang terdiri dari sejumlah bintang yang lemah berlebihan.
4
Kepler optik matematik dianalisis dan dikendalikan dalam sebuah projek yang
menggunakan dua kanta cembung, walaupun dalam cara ini gambar nampak
terbalik. Ia tidak menjadi masalah kepada ahli astronomi. Banyak penemuan-
penemuan telah dibuat dengan teleskop pertama (termasuk kehadiran tompok
matahari (sunspot), dijangka dari teleskop di skrin atau dinding), tapi mereka punya
masalah kerana sebuah kanta refraktor dan cahaya sebagai prisma mengeluarkan
warna yang berbeza-beza.
Planet dan benda langit lain pada umumnya, di bawah cahaya bersinar yang
terdiri dari campuran warna (putih sebenarnya adalah campuran dari warna),
sehingga kanta difokuskan jelas pada gambar benda (zejm itu) hijau, tapi 'bayangan
warna putih dari objek (atau warna lain) akan jet dikelilingi oleh lingkaran warna
lembut (Tenue) atau disebut aberracion Kromatizem. Cahaya boleh difokuskan oleh
cermin melengkung (seperti yang digunakan dalam kosmetik).
Kemudian pada tahun 1668 Isaac Newton menggunakan teleskop untuk
mengumpulkan cahaya pada cermin melengkung terdiri dari bahan reflektif juga
bernama ("Speculum Metallum").
5
Cermin harus bekerja dengan ketepatan lebih besar dari lensa, tetapi Newton
mencipta teknologi baru untuk proses mereka yang masih digunakan oleh para ahli
astronomi amatur sampai hari ini. Sinar cahaya yang dipantulkan cermin kecil
bergabung dan diputarkan 90 darjah lalu menghantar gambar dalam kanta. (Lihat
teleskop topik yang digunakan)
Newton agak sedikit terburu-buru dan meninggalkan penggunaan lensa.
Bahkan, pada 1758 John Dollond telah membuat paten kombinasi akromatik (tanpa
warna), untuk sepasang kanta yang dibuat oleh dua jenis berbeza dari kaca, yang
berfungsi sebagai sasaran tunggal. Selepas itu, muncul seorang pemuzik Jerman
yang tinggal di British, Wilhelm Herschel yang terus membina siri teleskop cermin
dengan lebih besar dan lebih kuat dari semua yang telah ada pada masanya.
Ini adalah salah satu teleskop yang pada tahun 1781 William Herschel untuk
mencari planet baru. Planet yang dijumpai pada masa itu ialah Uranus.
6
FUNGSI DAN RAJAH SINAR MIKROSKOP
Kegunaan mikroskop adalah alat untuk melihat objek kecil yang tidak dapat dilihat
dengan mata telanjang, melihat mikroorganisma yang sangat kecil dikenali sebagai
mikrob.
RAJAH SINAR MIKROSKOP MAJMUK
Ia terdiri daripada dua kanta cembung :
a) Kanta objek dengan panjang fokus, f0,
b) Kanta mata dengan panjang fokus, fm yang lebih besar
Objek diletakkan antara f0 2 f0 dari kanta objek untuk menghasilkan I1 yang nyata,
songsang dan diperbesarkan. Kanta mata diselaraskan kedudukannya sehingga I1
terletak lebih dekat daripada panjang fokusnya, fm.
Kanta mata berfungsi sebagai kanta pembesar untuk menghasilkan imej akhir I2
yang maya, songsang dan diperbesarkan. Dalam penyelarasan normal, I2 terbentuk
pada jarak terdekat untuk penglihatan paling jelas, iaitu D = 25 cm dari kanta mata
Pembesaran, M bagi mikroskop majmuk diberikan oleh rumus,
M= tinggi imej I 2, h1tinggi objek ,h0
M=m 1×m2
M1 = pembesaran bagi kanta objek
M2 = pembesaran linear bagi kanta mata
7
FUNGSI DAN RAJAH SINAR TELESKOP
Kegunaan teleskop adalah untuk melihat objek yang jauh supaya paparan imej
menjadi lebih dekat dan jelas. Teleskop juga telah digunakan untuk meneroka alam
semesta.
RAJAH SINAR TELESKOP ASTRONOMI
Ia terdiri daripada dua kanta cembung :
a) Kanta objek dengan panjang fokus, f0,
b) Kanta mata dengan panjang fokus, fm yang lebih pendek
Kanta objek mengumpulkan cahaya selari dari objek jauh untuk membentuk imej, I1
yang nyata. Songsang dan diperkecilkan di titik fokusnya f0. Kanta mata diselaraskan
kedudukannya sehingga imej, I1 berada di titik fokusnya, Fm juga. Dengan demikian ,
kanta mata berfungsi sebagai kanta pembesar dengan I1 dijadikan objek. Dalam
penyelarasan normal, imej akhir yang maya, songsang, dan diperbesarkan terbentuk
di inifiniti.
Pembesaran , M bagi teleskop astronomi diberikan oleh rumus,
M= tinggi imejtinggiobjek
= panj ang fokus kanta objek , f 0panjang fokus kantamata , fm
M= f 0fm
8
CONTOH-CONTOH DAN KEGUNAAN MIKROSKOP
1. Light / Ordinary Microscope (mikroskop cahaya dan mikroskop biasa)
Kegunaannya : untuk melihat bentuk, gerakan dan komponen-komponen tertentu
yang lain (kapsul, flagellum, spora) selepas diperlakukan secara khusus
sebelumnya.
2. Dark-field Microscope (mikroskop lapangan gelap)
9
Mikroskop ini dilengkapi dengan suatu kondensor yang tidak membolehkan adanya
intensiti cahaya yang kuat sehingga boleh terjadi lapangan penglihatan yang tidak
begitu terang (relatif gelap).
Kegunaannya: untuk melihat gerakan-gerakan bakteria khususnya Treponema
pallidum. Treponema pallidum mempunyai gerakan yang khas, sehingga dapat
dibezakan dari spesies Treponema yang lain. Dalam kaitan dengan rapid diagnosis
dari penyakit kholera, mikroskop ini boleh digunakan.
3. Electron Microscope (mikroskop elektronik)
Mikroskop ini mempunyai kekuatan pembesaran yang amat tinggi (puluhan hingga
ratusan ribu kali), sehingga mikroorganisme yang berukuran submikroskopik (tidak
terlihat oleh mikroskop biasa) pun kelihatan.
10
4. Fluorescence Microscope (mikroskop fluoresense)
Mikroskop ini dilengkapi dengan suatu sumber UV light (sinar ultra violet).
Kegunaannya: untuk mengesan agen etiologik (Ag) atau respon imun (Ab) pada
spesimen pesakit penyakit jangkitan yang dicurigai.
11
CONTOH-CONTOH DAN KEGUNAAN TELESKOP
1. Teleskop Refractor
Teleskop refractor merupakan jenis teleskop pertama kali yang didapati dari ketiga
jenis teleskop yang ada. Jenis teleskop ini digunakan untuk pertama kalinya di
Belanda oleh tiga orang iaitu Hans Lippershey, Zacharias Janssen dan Jacob
Metius. Kemudian dari teleskop yang ada, oleh Galileo Galilei dibangunkan reka
bentuk nya dan disusuli pula oleh Johannes Kepler dengan reka bentuk yang
berbeza sehingga dari reka bentuk kedua orang ini muncul reka bentuk yang akan
sering kita dengar iaitu teleskop refractor Galilean dan Keplerian. Prinsip dari semua
teleskop refractor pada umumnya sama iaitu dengan menggunakan gabungan dua
buah kanta objektif. Tujuan dari teleskop refractor adalah membiaskan atau
memesongkan cahaya.
2. Teleskop Reflektor
12
Teleskop reflektor adalah teleskop yang menggunakan satu atau gabungan dari
cermin lengkung yang mencerminkan cahaya dan bayangan gambar. Hampir
sejumlah teleskop-teleskop astronomi yang digunakan oleh pakar ini profesional
seperti NASA adalah teleskop reflektor. Teleskop reflektor sangat tepat jika kita
gunakan untuk pemerhatian objek-objek deepsky seperti nebula, galaksi, alam
semesta dan komet kerana untuk "light gathering" teleskop reflektor jauh lebih baik
daripada teleskop refractor sehingga untuk objek-objek yang mempunyai keamatan
cahaya kecil dapat dilihat dengan reflektor .
3. Teleskop Katadioptri (Catadioptric Telescope)
Teleskop katadioptri merupakan jenis teleskop gabungan dari refractor dan reflektor
disatu sisi menggunakan cermin dan di sisi lain menggunakan kanta. Secara amnya,
pengertian dari Teleskop Katadiotri adalah teleskop yang menggabungkan lensa dan
cermin. Sistem katadioptri tidak hanya diterapkan pada teleskop saja melainkan
seperti mikroskop, sistem rumah api dan lensa pada kamera. Pada teleskop
katadioptrik perpaduan lensa dan cermin mempunyai bentuk permukaan cembung
seperti bola yang mempunyai beberapa kelebihan iaitu mudah untuk dihasilkan,
mempunyai tahap ketepatan dalam memperbetulkan kesalahan pada lensa dan
cermin lengkung dan mempunyai sudut pandang yang agak lebar.
13
BANDING BEZA ANTARA MIKROSKOP DAN TELESKOP
PERBEZAAN
MIKROSKOP ASPEK TELESKOP
Melihat objek seni Jenis objek yang dilihat Melihat objek jauh
Lebih besar daripada f0 Pajang fokus kanta mata,
fm
Lebih pendek daripada f0
Diperkecilkan Saiz imej awal dalam
penyelarasan normal
Diperbesarkan
M= f 0fm
Rumus Pembesaran M=m 1×m2
14
PERSAMAAN
JENIS KANTA
KANTA CEMBUNG
HASIL IMEJ I1
NYATA DAN SONGSANG
HASIL IMEJ I2
MAYA, SONGSANG dan DIPERBESARKAN
RUJUKAN
Zitzewitz,P.W.(2002) Physics: Principles and Problems. Ohio: Glencoe/McGraw-Hill.
(Chapter 18 Mirrors and Lenses)
Yeap Tok Kheng (2005) . Fizik SPM . Pearson Longman.
Physic Volume 2. James S. Walker
Science Explorer (2002). Sound and light. Illinois: Prentice Hall.
15
top related