Praktikal 4 Mikroskop dan Teleskop1PRAKTIKAL 4MIKROSKOP DAN TELESKOPHASIL PEMBELAJARAN: 1. Untuk menentukan keadaan-keadaan yang sesuai untuk meningkatkan kuasa pembesaran teleskop astronomi dan mikroskop majmuk. BAHAN-BAHAN:Pemegang kanta, plastisin, pemegang kanta, kanta cembung (5D +20D), skrin lutcahaya, lampu, pembaris meter.

AKTIVITI 1 - MEMBINA SATU TELESKOP ASTRONOMI RINGKAS

LANGKAH-LANGKAH:1. Kanta cembung dengan kuasa 5 D (panjang fokus : 20 cm) dan berdiameter besar digunakan sebagai kanta objektif.2. Kanta cembung dengan kuasa 20 D (panjang fokus :5 cm) dan berdiameter kecil digunakan sebagai kanta mata.3. Kedua-duanya diletakkan di pemegang kanta.4. Di antara kedua-dua kanta diletakkan skrin lutcahaya. Susunan kemudian disiapkan seperti di gambar rajah (rujuk rajah teleskop astronomi ringkas)5. Kanta objektif kemudian diarahkan ke objek yang berada di posisi yang jauh. Skrin lutcahaya diletakkan kira-kira 20cm daripada kanta objektif dan diolah sehingga imej yang jelas kelihatan di skrin.6. Kanta mata yang diletakkan berhampiran dengan skrin lutcahaya diolah juga sehingga imej yang jelas dan dibesarkan jelas kelihatan di skrin.7. Skrin lutcahaya kemudian dialihkan dan susunan kedua-dua kanta boleh berfungsi sebagai teleskop astronomi.8. Jarak di antara kedua-dua kanta kemudian diukur. [Memandangkan ini merupakan teleskop astronomi,jarak di antara kedua jarak seharusnya kurang daripada jumlah panjang fokus kedua-dua kanta,iaitu (20cm + 5cm = 25cm)].10. Pemerhatian ke atas imej terbentuk dilakukan dan kemudiannya direkodkan.GAMBARAJAH:

Imej kanta mata kanta objek objekLANGKAH BERJAGA-JAGA:1. Kita hendaklah memilih kanta mata dan kanta objek yang mempunyai panjang fokus yang pendek atau berkuasa tinggi dengan syarat panjang fokus kanta mata adalah lebih besar daripada panjang fokus kanta objek. 2. Selepas meletakkan kedua-dua kanta pada tempat yang betul, kanta mata dilaraskan supaya imej yang terbentuk adalah di dalam panjang fokus kanta mata.3. Kesemua alatan hendaklah dikendalikan dengan cermat dan berhati-hati. Hal ini kerana kanta-kanta diperbuat daripada bahan-bahan yang mudah pecah, oleh itu untuk mengelakkan kemalangan tumpuan harus diberi secara penuh ketika penyusunan radas.4. Aktiviti-aktiviti ini perlulah dilakukan di dalam bilik yang tertutup dan tiada cahaya dari luar untuk memudahkan pemerhatian dilakukan ke atas imej akhir yang terbentuk.6. Pemerhati dinasihatkan tidak melihat ke arah lampu suluh secara berterusan untuk mengelakkan kerosakan yang pada mata atau rabun.

KEPUTUSAN:Jadual 1: Keputusan aktiviti 1 dan aktiviti 2AktivitiImejJarak antara kanta objektif dan kanta mata

Aktiviti 1: Teleskop astronomiImej pertama: Nyata, songsang dan diperkecil

Imej akhir: Maya, songsang dan diperbesarkan. Dari persamaan : L < f1 + f2

L < (20 + 5) L : 23 cmL < (25 cm)

Aktiviti 2:Mikroskop majmukImej pertama: Nyata, songsang dan diperbesarkan

Imej akhir: Maya, songsang dan diperbesarkan.L > f1 + f2L > (20 + 5) L : 27.5 cmL > (25 cm)

PERBINCANGAN:

Deria penglihatan kita mempunyai hadnya. Mata kita tidak berupaya melihat objek yang terlalu jauh atau seni dengan jelas. Oleh itu, alat optik seperti mikroskop dan teleskop diperlukan untuk mengatasi had keupayaan mata. Teleskop digunakan untuk membantu mata melihat objek yang sangat jauh seperti bintang, planet dan bulan. Mikroskop pula digunakan untuk membantu kita melihat objek yang seni seperti bakteria dan sel.

Teleskop astronomi ialah satu alat optik yang terdiri daripada dua kanta cembung iaitu kanta cembung dan kanta cengkung. Kanta-kanta cembung dan cengkung ini digunakan secara meluas di dalam peralatan-peralatan yang wujud di sekeliling kita. Contoh penggunaan yang biasa digunakan ialah penggunaan kanta cengkung sebagai kanta mata dan juga penggunaan kanta cembung di dalam peralatan seperti teleskop dan mikroskop. Kanta yang lebih dekat dengan objek dinamakan kanta objek manakala kanta yang lebih dekat dengan mata dinamakan kanta mata. Kanta objek adalah kanta lemah iaitu berkuasa rendah dengan panjang fokus yang panjang. Kanta mata adalah kanta cembung berkuasa tinggi dengan panjang fokus yang pendek. Oleh itu, untuk meningkatkan kuasa pembesaran, panjang fokus kanta objektif, fo lebih besar daripada panjang fokus kanta mata, fm. Daripada panjang fokus, kita dapat mengira pembesaran teleskop yang dihasilkan dengan menggunakan formula ini:M = 100 / f

f ialah panjang fokus di dalam sentimeterUnit pembesaran ini ialah Dioptre. Oleh kerana hanya 2 jenis kanta yang digunakan, iaitu panjang fokus 25 cm dan 5 cm, kuasa pembesaran ialah 5D dan 20D sahaja. Seterusnya, ukuran di antara kedua-dua kanta juga ialah 23 cm, hal ini tepat dengan formula bagi teleskop astronomi, iaitu panjang di antara kedua-dua kanta hendaklah kurang daripada jumlah panjang fokus kanta mata dan kanta objektif (25 cm).

Mikroskop majmuk merupakan satu alat optik yang terdiri daripada dua buah kanta cembung berkuasa tinggi iaitu kanta objek dan kanta mata. Kanta objek mempunyai kuasa yang lebih tinggi. Oleh itu, panjang fokusnya lebih pendek berbanding dengan kanta mata. Di dalam eksperimen ini, kanta dengan kuasa 2D disusun sebagai kanta objektif dan kanta mata dengan kuasa 5D disusun. Kanta objektif berfungsi menghasilkan objek untuk kanta mata. Imej yang diperoleh pada awalnya adalah nyata, songsang dan diperkecilkan. Berdasarkan pemerhatian, jarak di antara kanta mata dan kanta objektif setelah imej yang jelas diperoleh ialah 27.5 cm. Hal ini selaras dengan formula bagi mikroskop majmuk, iaitu panjang di antara kedua-dua kanta hendaklah melebihi daripada jumlah panjang fokus kanta mata dan kanta objektif. Jumlah panjang kanta mata dan kanta objektif ialah 20 cm + 5 cm = 25 cm, oleh itu 27.5 cm merupakan jumlah yang boleh diterima dan betul. Imej akhir yang terbentuk ialah imej yang maya, dibesarkan dan songsang. Untuk meningkatkan kuasa pembesaran mikroskop, panjang fokus objektif perlulah lebih kecil daripada panjang fokus kanta mata .

KESIMPULAN:Jarak di antara kanta mata dan kanta objektif bagi teleskop setelah imej yang jelas diperoleh ialah 23 cm.Jarak di antara kanta mata dan kanta objektif bagi mikroskop setelah imej yang jelas diperoleh ialah 27.5 cm.Untuk meningkatkan kuasa pembesaran teleskop, panjang fokus kanta objektif, fo lebih besar daripada panjang fokus kanta mata, fm. Untuk meningkatkan kuasa pembesaran mikroskop pula, panjang fokus kanta objektif, fo lebih kecil daripada panjang fokus kanta mata, fm.

SOALAN PENGUASAAN PENGETAHUAN DAN KEMAHIRAN:

1. Nyatakan fungsi-fungsi kedua-dua kanta objek dan kanta mata dalam satu teleskop astronomi. (4 markah) Kedua-dua kanta berfungsi untuk menangkap sinaran dan menghasilkan semula imej yang diperoleh daripada sesuatu objek. Kanta objektif mengumpul dan memfokuskan cahaya daripada objek yang jauh serta membentuk imej pertama iaitu nyata, songsang dan diperkecilkan pada titik fokus kanta objek. Kanta mata pula berfungsi sebagai kanta pembesar. Kanta mata membesarkan imej pertama yang dihasilkan oleh kanta objek untuk menghasilkan imej yang kedua yang lebih besar daripada imej pertama. Imej kedua yang terbentuk ini adalah maya, songsang dan diperbesarkan.

2. Bagaimana anda boleh tingkatkan kuasa pembesaran bagi teleskop astronomi dan mikroskop majmuk?(5 markah)Untuk meningkatkan kuasa pembesaran teleskop astronomi adalah dengan meningkatkan panjang fokus kanta objektif dan mengurangkan panjang fokus kanta mata. Kanta objek adalah kanta yang berkuasa rendah yang mempunyai panjang fokus yang panjang manakala kanta mata adalah kanta berkuasa tinggi yang mempunyai panjang fokus yang pendek. Kuasa pembesaran mikroskop majmuk boleh ditingkatkan dengan menggunakan kanta objek dan kanta mata yang mempunyai panjang fokus yang pendek atau berkuasa tinggi. Selain itu, pertambahan jarak antara kanta objek dan kanta mata, L boleh meningkatkan kuasa pembesaran mikroskop majmuk.

3. Apakah langkah berjaga-jaga yang telah anda ambil semasa menjalankan projek ini? Mengapa? (8 markah)Langkah berjaga-jaga dapat memberi panduan kepada pelajar untuk mendapatkan keputusan yang tepat. Untuk melakukan projek ini, terdapat beberapa langkah berjaga-jaga. Antaranya ialah kita hendaklah memilih kanta objek yang nipis manakala kanta mata adalah yang sederhana. Berdasarkan teori, panjang fokus kanta objek hendaklah panjang berbanding panjang fokus kanta mata. Oleh itu, teleskop astronomi yang dihasilkan dapat menghasilkan imej yang besar. Selain itu, kedudukan kanta objek hendaklah di tengah-tengah antara kanta mata dan objek. Langkah untuk mendapatkan keputusan yang betul adalah dengan cara melaraskan objek. Oleh itu, imej objek dapat difokuskan pada kanta mata. Imej objek yang dihasilkan adalah maya, songsang dan diperbesarkan. Untuk mikroskop majmuk, langkah-langkah berjaga-jaga yang diambil adalah terbalik dengan teleskop astronomi. Untuk membina mikroskop majmuk, kita hendaklah memilih kanta mata dan kanta objek yang mempunyai panjang fokus yang pendek atau berkuasa tinggi dengan syarat panjang fokus kanta mata adalah lebih besar daripada panjang fokus kanta objek. Selepas meletakkan kedua-dua kanta pada tempat yang betul, kanta mata dilaraskan supaya imej yang terbentuk adalah di dalam panjang fokus kanta mata. Imej akhir yang terhasil adalah maya, songsang dan diperbesarkan.

4.Apa yang telah anda pelajari daripada dua aktiviti-aktiviti di atas?(8 markah)Daripada aktiviti-aktiviti yang telah dijalankan, saya telah mempelajari bahawa deria penglihatan kita mempunyai hadnya. Mata kita tidak berupaya melihat objek yang terlalu jauh atau seni dengan jelas. Oleh itu, alat optik seperti mikroskop telah membantu kita melihat objek kecil dengan jelas. Selain itu, teleskop juga telah membantu mata kita untuk melihat objek yang sangat jauh seperti bintang, planet dan bulan. Selain itu juga, setelah melakukan eksperimen, saya telah dapat mempelajari cara untuk membina mikroskop majmuk dan teleskop astronomi yang memerlukan dua kanta cembung iaitu kanta objek dan kanta mata. Semasa menjalankan eksperimen ini, saya telah menghadapi masalah untuk memahami cara untuk membina mikroskop dan teleskop. Pada awalnya saya berputus asa untuk mencuba lagi. Tetapi, saya kembali bersemangat setelah saya dapat memahami dengan tepat cara membina kedua-dua alat optik tersebut setelah bertanya kepada rakan dan Dr. Rosmawati. Daripada eksperimen ini, saya telah dapat mempelajari erti kesungguhan dalam mengejar sesuatu cita-cita.Di samping itu juga, saya telah dapat mempelajari tentang jenis kanta cembung yang mempunyai kuasa yang pelbagai. Selain itu juga, saya telah dapat mempelajari bahawa apabila saya ingin membina teleskop astronomi, saya perlu menggunakan kanta objek yang mempunyai panjang fokus yang panjang berbanding panjang fokus kanta mata. Manakala untuk membina mikroskop saya perlu menggunakan kanta objek dan kanta mata yang mempunyai panjang fokus yang pendek.Selain itu juga, saya telah dapat mempelajari cara untuk mengira pembesaran untuk teleskop astronomi dan mikroskop majmuk. Pembesaran untuk teleskop dikira berdasarkan formula panjang fokus kanta objek dibahagikan dengan panjang fokus kanta mata. Pembesaran untuk mikroskop majmuk dikira berdasarkan formula pembesaran kanta objek didarabkan dengan pembesaran kanta mata. Saya juga telah mempelajari cara-cara untuk meningkatkan kuasa pembesaran mikroskop majmuk dan teleskop astronomi. Untuk meningkatkan kuasa pembesaran teleskop astronomi adalah dengan meningkatkan panjang fokus kanta objek dan mengurangkan panjang fokus kanta mata. Kuasa pembesaran mikroskop majmuk boleh ditingkatkan dengan menggunakan kanta objek dan kanta mata yang mempunyai panjang fokus yang pendek atau berkuasa tinggi.Setelah melakukan eksperimen ini juga, saya telah mempelajari bahawa kerjasama antara rakan adalah amat penting supaya permasalahan yang timbul dapat diatasi bersama-sama.

REFLEKSI:Alhamdulillah, daripada eksperimen yang telah saya lakukan, saya telah dapat mempelajari banyak ilmu pengetahuan iaitu tentang bunyi. Pertama sekali, saya ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada Pensyarah saya, Dr. Rosmawati yang banyak membantu saya dalam melaksanakan praktikal ini. Sebelum ini saya tidak tahu bagaimana untuk membina teleskop astronomi ringkas dan mikroskop majmuk. Tetapi setelah membuat eksperimen ini barulah saya tahu bagaimana untuk memasang peralatan untuk membina teleskop dan mikroskop.Selain itu, saya mendapat pengetahuan bahawa alat optikal seperti mikroskop telah membantu kita melihat objek kecil dengan jelas. Teleskop telah membantu mata kita untuk melihat objek yang sangat jauh seperti bintang, planet dan bulan. Tambahan lagi, setelah melakukan eksperimen, saya telah dapat mempelajari cara untuk membina mikroskop majmuk dan teleskop astronomi yang memerlukan dua kanta cembung iaitu kanta objek dan kanta mata. Semasa menjalankan eksperimen ini, saya telah menghadapi masalah untuk memahami cara untuk membina mikroskop dan teleskop. Namun, setelah saya mencari maklumat daripada pelbagai sumber, dan saya teliti, barulah saya faham bagaimana jarak panjang fokus kanta objektif dan kanta mata berfungsi. Saya juga berbincang dengan rakan-rakan semasa membuat laporan praktikal ini. Kami berkongsi idea dan bekerjasama mencari bahan-bahan untuk dijadikan sumber rujukan. Kerjasama yang terjalin antara kami semakin akrab. Hubungan menjadi semakin rapat. Ilmu yang diperoleh dikongsi bersama. Namun begitu, alat-alat untuk membuat eksperimen ini tidak mencukupi. Eksperimen ini dibuat seramai 6 orang satu kumpulan bagi perempuan kerana alat yang tidak mencukupi. Pihak institut perlu menyediakan peralatan seperi kanta cembung dan cengkung serta alatan lain dalam eksperimen ini yang mencukupi bagi menampung pelajar membuat eksperimen ini dengan efisien. Akhir sekali, saya berharap aktiviti-aktiviti seperti ini boleh saya lakukan kelak apabila saya telah bergelar seorang guru bukan lagi guru pelatih. Untuk melahirkan anak murid yang cemerlang, saya perlu menyiapkan diri saya kemahiran-kemahiran proses sains yang mantap. Bak kata pepatah, Berakit-rakit ke hulu berenang-renang ke tepian, bersusah-susah dahulu, bersenang-senang kemudian.