Cahaya dan Pengelihatan

Kalian tentu ingat bahwa cahaya dapat dipantulkan dan dapat dibiaskan, serta diuraikan.

Pemantulan dan pembiasan cahaya sangat bermanfaat bagi manusia dalam membuat berbagai peralatan. Peralatan-peralatan yang memanfaatkan sifat-sifat cahaya disebut alat optik. Alat optik biasanya menggunakan lensa dan atau cermin. Lensa atau kanta adalah sebuah alat yang bermanfaat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk, tetapi lensa juga dapat dibuat dari "paraffin wax". Sedangkan cermin adalah sebuah benda yang memiliki permukaan yang licin dan dapat menciptakan pantulan sehingga membentuk bayangan. Kebanyakan cermin moden dibuat dari lapisan tipis aluminium yang dilapisi dengan kepingan kaca.

 Berdasarkan bentuknya, lensa dibedakan menjadi :

• Lensa cembung
  Adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung bersifat mengumpulkan berkas cahaya yang melewatinya.
  
• Lensa cekung
  Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepi. Lensa seperti ini dapat menyebarkan berkas cahaya yang melewatinya.

Cermin dibedakan menjadi tiga berdasarkan bentuknya, yakni:

• Cermin Datar
  Cermin datar adalah sebuah cermin yang permukaan pantulnya beruapa sebuah bidang datar.
  
  Sifat banyangan yang dibentuk oleh cermin datar adalah:
  -  maya
  -  Sama besar dengan bendanya
  -  tegak, tetapi posisinya terbalik( sebelah kanan bayangan di bagian kiri benda, dan sebaliknya.)
  -  jarak benda ke cermin, sama dengan jarak bayangan ke cermin
• cermin cembung
  cermin cembung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung ke luar. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya.
• cermin cekung
  cermin cekung adalah cermin yang permukaan pantulnya melengkung kedalam

Beberapa contoh peralatan yang berkaitan dengan cahaya dan sifat-sifatnya :

1. Kaca Mata
   Kacamata adalah lensa tipis yang digunakan untuk mata. Bentuk dan fungsi kaca mata bermacam-macam, antara lain:
   -  guna menormalkan dan mempertajam penglihatan
   -  melindungi mata dari cahaya yang menyilaukan, dan segala sesuatu yang dapat merusak mata
       contoh : kaca mata las
   -  pelengkap gaya
   -  alat bantu khusus untuk menikmati hiburan seperti kacamata khusus tiga dimensi.
   
   a.  Kaca mata Baca
   Orang yang menderita cacat mata perlu menggunakan kaca mata untuk menormalkan dan mempertajam pengelihatan. Kaca mata seperti ini lazim disebut kacamata baca.
   Orang yang menderita miopi atau lazim disebut pula rabun jauh, matanya tidak mampu melihat benda-benda yang jauh , namun dapat melihat benda yang dekat akibat lensa mata orang tersebut yang telah kehilangan gaya elastisitasnya. Akibatnya cahaya pun tidak tepat jatuh pada retina melainkan jatuh di depan retina. Kelainan mata ini bisa diatasi dengan bantuan kacamata berlensa konkaf (cekung) atau juga lazim dikenal dengan kacamata minus.
   

   

   Kaca mata baca

   
   
   Penderita hipermetropi atau rabun dekat tidak mampu melihat benda yang dekat, namun dapat melihat benda yang jauh akibat lensa mata orang tersebut kehilangan elastisitasnya sehingga cahaya tidak jatuh tepat pada retina melainkan jatuh di belakang retina. Kelainan mata ini bisa diatasi dengan bantuan lensa konveks (cembung) atau sering juga disebut kacamata plus.
   
   

   

   Kacamata dengan lensa bifokal

   Cacat mata yang lain adalah presbiopi. Presbiopi atau sering juga disebut rabun tua karena biasanya kelainan mata ini dialami oleh orang-orang yang sudah berusia di atas 40 tahun. Kelainan jenis ini membuat si penderita tidak mampu melihat dengan jelas benda-benda yang berada di jarak jauh maupun benda yang berada pada jarak dekat. Untuk mengatasi kelainan mata ini, diharuskan mengenakan kacamata bifokal, yakni kaca mata berlensa ganda. Pada bagian atas kacamata digunakan lensa konkaf, untuk melihat jauh, pada bagian bawah digunakan lensa konveks untuk melihat benda yang dekat.
   
   Kacamata dengan lensa silinder digunakan untuk membantu penderita astigmatisma. Astigmatisma atau akrab pula disebut dengan istilah silinder, adalah sebuah gangguan pada mata yang membuat si penderita tidak mampu membedakan garis lurus. Gangguan mata ini disebabkan karena adanya permukaan yang tidak rata pada bagian mata sehingga ketika cahaya dipantulkan melalui permukaan yang tidak rata tersebut, maka akan mengirimkan cahaya yang tidak rata pula pada retina mata.
   
   b. Kaca Mata 3 Dimensi (3D)
   Dengan menggunakan kaca mata 3D, adegan dalam film akan terlihat seolah-olah nyata. Bagaimana kacamata tersebut bekerja?
   Sistem penglihatan manusia adalah sistem binocular. Dua mata kita terpisah dengan jarak kurang lebih 2 inchi (5 cm). Dengan demikian setiap mata melihat dari perspektif yang sedikit berbeda, dan otak menggunakan perbedaan tersebut untuk menghitung jarak secara akurat. Otak memiliki kemampuan untuk menghubungkan dan memperkirakan posisi, jarak, bahkan kecepatan suatu benda melalui data yang diperoleh dari sistem binocular mata.
   
   Ketika memakai kacamata 3D, mata kita akan menagkap dua gambar yang berbeda. Layar film 3D sesungguhnya menampilkan dua gambar, dan kacamata menyebabkan satu gambar masuk ke mata kiri , dan gambar lainnya masuk ke mata yang satunya. Terdapat dua sistem umum yang digunakan.
   
   Ada dua jenis kacamata 3D yang umum digunakan, yakni kacamata berbeda warna(umumnya biru-merah) dan kaca mata polarisasi. Kaca mata 3D beda warna menghasilkan pengelihatan yang kurang baik karena warna gambar menjadi kurang jelas.
   Pada film 3D dengan sistem polarisasi, pada layar ditampilkan dua gambar yang berbeda kadar polarisasinya. Satu adalah gambar dengan polarisasi horizontal, satu lagi vertikal. Kacamata yang digunakan pun berbeda polarisasinya antara sebelah kiri dan kanan. Satu polanya horizontal, satu vertikal. Nantinya, lensa dengan pola vertikal akan menangkap gambar berpolarisasi vertikal. Begitu juga dengan lensa horizontal. Dengan sistem ini, warna yang muncul dari filmnya kan lebih terlihat maksimal.

Agar dapat melihat dengan jelas kita memerlukan cahaya yang cukup. Melihat benda di tempat yang gelap atau remang-remang dapat mengganggu kesehatan mata, sebaliknya cahaya yang terlalu terang atau menyilaukan juga dapat merusak mata. Untuk menjaga agar mata tidak rusak akibat pengaruh cahaya, maka:

1.       Sebaiknya membaca di tempat yang cukup terang.

2.       Tidak membaca secara langsung sumber cahaya yang menyilaukan, misalnya matahari, atau lampu yang sangat terang.

         

          Kita dapat melihat suatu benda, bila benda itu memantulkan cahaya, dan pantulan cahaya tersebut masuk ke dalam mata. Untuk dapat melihat dengan sempurna diperlukan mata yang sehat/normal dan cahaya yang cukup. Namun demikian mata yang sehatpun memiliki keterbatasan. Mata tidak dapat melihat benda-benda yang sangat kecil  misalnya bakteri,  juga benda yang letaknya terlalu jauh seperti planet-planet dan benda antariksa. Namun demikian manusia telah menciptakan alat bantu agar dapat melihat benda-benda renik serta planet dan bintang. Semua alat bantu tersebut menggunakan lensa, disebut alat optik.

2.      Kaca Pembesar/Lup/Suryakanta

Kaca pembesar digunakan untuk melihat benda-benda yang ukurannya kecil agar terlihat besar. Kaca pembesar atau lup merupakan mikroskop yang paling sederhana, yang terdiri atas satu buah lensa cembung.

3.      Kamera

Kamera adalah alat optik yang digunakan untuk membentuk gambar suatu benda. Cara kerja kamera menyerupai mata kita. Pada kamera beberapa lensa dipasang bersusun. Banyaknya cahaya yang masuk ke dalam kamera diatur oleh diagfragma. Jika cahaya redup maka diagfragma dilebarkan, sebaliknya jika cahaya terang diagfragma dipersempit.

Cahaya yang masuk dalam kamera akan membentuk bayangan benda. Agar gambar dapat terbentuk, bayangan tersebut harus jatuh pada film. Film berfungsi seperti retina mata kita.

Hasil dari penangkapan film adalah sebuah klise / negatif yaitu lembaran hitam. Kemudian film dicetak pada kertas foto.

Dewasa ini kamera konvensional yang menggunakan film semakin jarang digunakan karena beralih pada kamera digital yang lebih modern. Kamera modern menggunakan proses elektronik dan menyimpan hasilnya pada sebuah kartu / memory card. Hasil foto bisa dilihat secara langsung secara digital.

4.      Mikroskop

Mikroskop berguna untuk mengamati benda- benda renik (benda yang sangat kecil), misalnya rambut, bakteri, dan sel sehingga tampak jelas. Mikroskop sederhana terdiri daridua buah lensa positif (cembung). Lensa positif yang berdekatan dengan mata disebut lensa okuler. Lensa ini berfungsi sebagai lup. Lensa positif yang berdekatan dengan bendadisebut lensa objektif.  Mikroskop dapat membentuk bayangan yang ukurannya ratusan kali lebih besar dari ukuran benda yang sebenarnya.

5.      Teropong

Teropong atau Teleskop adalah alat optik yang digunakan untuk melihat benda-benda yang sangat jauh seperti gunung dan bintang agar tampak lebih dekat dan jelas. Teleskop sederhana tersusun atas setidaknya dua buah lensa.

6.      Periskop

Periskop adalah teropong yang digunakan oleh kapal selam yang pada umumnya digunakan untuk melihat keadaan di atas permukaan laut dan sekitar di luar kapal selam.

Periskop juga digunakan pada kendaraan tempur lapis baja.

7.      Overhead Projector (OHP)

OHP digunakan untuk menampilkan gambar/tulisan dari lembaran transparan pada layar. Gambar atau tulisan biasanya dibuat pada plastik tembus cahaya. OHP biasanya digunakan sebagai alat bantu mengajar, rapat, atau seminar.

Referensi:
http://wahyuriyadi.blogspot.com/2009/01/cara-kerja-kacamata-3d.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Kacamata
http://dvd3d.wordpress.com/kacamata-3d/