Adik-adik, materi fisika kita kali ini akan membahas secara lengkap tentang lensa cembung dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari. Kalian tahu tidak apa itu lensa cembung? Sederhananya sih, lensa cembung adalah lensa yang bentuknya mengembung. Disadari atau tidak, kalian pasti akrab dengan lensa ini dan setiap hari menggunakannya. Contoh yang paling dekat adalah lensa mata. Yah, lensa mata manusia diciptakan Tuhan berbentuk cembung. Selain itu, ada banyak peralatan sehari-hari yang juga menggunakan lensa cembung. Misalnya, kamera yang terdapat pada smartphone kalian menggunakan lensa cembung, coba saja perhatikan bentuknya yang mengembung. Nah, di materi kali ini kita akan mengulas lebih dalam lagi semua hal yang berkaitan dengan lensa cembung menurut tinjauan ilmu fisika. Baiklah, kita mulai saja materinya... 1. Apa itu Lensa Cembung? Lensa cembung konveks adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Nama lain dari lensa cembung sering juga disebut dengan lensa positif atau lensa pengumpul karena sifatnya yang mengumpulkan/memfokuskan cahaya atau sinar konvergen. Jadi, ketika seberkas cahaya atau sinar menuju ke permukaan lensa cembung, maka sinar-sinar datang tersebut akan dikumpulkan untuk membentuk bayangan. Kebalikan dari lensa cembung adalah lensa cekung konkaf, yaitu lensa negatif yang bersifat menyebarkan cahaya divergen. 2. Ciri dan Karakteristik Lensa Cembung Ciri-ciri dan karakteristik utama dari lensa cembung adalah sebagai berikut Bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Bersifat mengumpulkan cahaya atau konvergen. Fokusnya bernilai positif +, sehingga sering disebut lensa positif. 3. Bagian-Bagian Lensa Cembung Bagian-bagian utama dari sebuah lensa cembung, antara lain sebagai berikut Sumbu utama garis A-B, yaitu garis tegak lurus terhadap lensa. Pusat optik O, disebut juga titik vertex, yaitu titik pertemuan antara sumbu utama dengan lensa. Titik fokus titik api depan F1, yaitu fokus di depan lensa cembung. Titik fokus titik api belakang F2, yaitu fokus di belakang lensa cembung. O-F, disebut jarak fokus lensa cembung. 2F, disebut titik pusat kelengkungan lensa cembung. O-2F, disebut jari-jari kelengkungan lensa cembung. Untuk membantu pemahaman, perhatikan gambar di bawah ini 4. Jenis-Jenis Lensa Cembung Berdasarkan bentuk permukaannya, lensa cembung terbagi menjadi tiga jenis, yaitu Lensa bikonveks cembung-cembung, yaitu lensa yang permukaan depan dan belakangnya cembung. Lensa plan-konveks cembung-datar, yaitu lensa yang permukaan depannya cembung, sedangkan permukaan belakangnya datar. Lensa konveks-konkaf cembung-cekung, yaitu lensa yang permukaan depannya cembung, sedangkan permukaan belakangnya cekung. Berikut ini gambar dari masing-masing jenis lensa cembung tersebut Catatan Sisi kiri adalah permukaan depan, sedangkan sisi kanan adalah permukaan belakang. Permukaan depan adalah permukaan yang menghadap cahaya atau sinar datang. Jika hanya disebutkan lensa cembung, maka sesungguhnya yang dimaksud adalah lensa bikonveks. 5. Cara Kerja Lensa Cembung Cara kerja lensa cembung berdasarkan prinsip pembiasan cahaya refraksi, yaitu peristiwa membeloknya arah rambat cahaya ketika melewati medium yang berbeda. Oleh karena pengaruh perbedaan ketebalan lensa dari tepi atas/bawah hingga ke tengah lensa cembung, maka berkas cahaya atau sinar datang yang masuk dari permukaan depan dimungkinkan untuk mengalami pembiasan menuju satu titik di belakang lensa. Inilah sebabnya mengapa sehingga lensa cembung dinamakan lensa konvergen atau lensa pengumpul. Untuk memahami cara kerja dan pembiasan cahaya pada lensa cembung, perhatikan gambar berikut ini Lensa cembung bekerja dengan cara membiaskan seluruh berkas cahaya/sinar datang yang masuk melalui permukaan depan berkumpul di satu titik di bagian belakang Pembiasan pada Lensa Cembung Cahaya yang jatuh pada permukaan lensa cembung akan mengalami pembiasan. Bagian lensa yang tebal akan menghambat cahaya lebih banyak daripada bagian lensa yang tipis. Oleh karena cepat rambat cahaya di dalam lensa lebih kecil daripada di udara, berkas-berkas sinar bias akan mengumpul. Itulah sebabnya lensa cembung bersifat konvergen. 7. Sifat, Letak, Hasil Bayangan Lensa Cembung Sifat bayangan pada lensa cembung ada dua jenis, yaitu maya dan nyata. Maya jika bayangannya terletak di depan lensa dan nyata jika terletak di belakang lensa. Bayangan maya akan selalu tegak dan diperbesar terhadap bendanya, sedangkan bayangan nyata akan selalu terbalik, tetapi bisa diperbesar, diperkecil ataupun sama besar dengan bendanya. Sifat dan letak bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung bergatung pada letak bendanya di depan lensa. Tiga Sinar Istimewa Lensa Cembung Sifat dan letak bayangan pada lensa cembung bisa divisualkan dengan bantuan sinar-sinar istimewa. Sinar istimewa didefinisikan sebagai sinar yang lintasannya mudah diramalkan. Adapun sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus di belakang lensa. Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama. Sinar datang yang melewati pusat optik lensa akan diteruskan, tidak dibiaskan. Ruang Benda/Bayangan Lensa Cembung Letak benda dan letak bayangan lensa cembung umumnya dinyatakan dalam ruang-ruang, yang selanjutnya disebut ruang benda dan ruang bayangan. Supaya mudah dibedakan, ruang benda menggunakan angka romawi I, II, III, dan IV, sedangkan ruang bayangan dinyatakan dengan angka biasa 1, 2, 3, dan 4. Untuk membantu pemahaman, perhatikan gambar ruang benda dan ruang bayangan lensa cembung berikut ini! Melukis Bayangan Lensa Cembung Pembentukan bayangan pada lensa cembung bisa dilukis dengan bantuan sinar-sinar istimewa. Meskipun sinar istimewa ada tiga, tetapi untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung cukup menggunakan dua sinar untuk mendapatkan titik bayangan. Tips melukis pembentukan bayangan lensa cembung agar menghasilkan bayangan yang tepat adalah sebagai berikut Ikuti ketentuan yang berlaku pada sinar istimewa lensa cembung Tarik garis sinar istimewa secara lurus sempurna, gunakan mistar. Jarak semua titik di depan dan belakang lensa harus sesuai. Bayangan akan terletak pada titik perpotongan persilangan sinar istimewa. Berikut ini adalah cara melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung berdasarkan letak bendanya di depan lensa Benda Terletak di Antara O dan F1 Ruang I Jika benda terletak di antara O dan F1 ruang I pada lensa cembung, maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, diperbesar, dan terletak di ruang 4. Diagram Sinar Pembentukan Bayangan Benda Terletak Tepat di Titik F1 Jika benda terletak tepat di titik fokus F lensa cembung, maka tidak terbentuk bayangan. Diagram Sinar Benda Terletak di Antara F1 dan 2F1 Ruang Benda II Jika benda terletak di antara Fdan 2F ruang II pada lensa cembung, maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, diperbesar, dan terletak di ruang 3. Diagram Sinar Pembentukan Bayangan Benda Terletak Sama dengan 2F1 Jika benda terletak tepat di pusat kelengkungan 2F lensa cembung, maka bayangannya bersifat nyata, terbalik, sama besar, dan terletak di pusat kelengkungan lensa. Diagram Sinar Pembentukan Bayangan Benda Terletak Lebih Besar dari 2F1 Ruang Benda III Jika benda terletak lebih besar dari pusat kelengkungan lensa cembung 2F ruang III, maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, diperkecil, dan terletak di ruang 2. Diagram Sinar Pembentukan Bayangan 8. Rumus Lensa Cembung Rumus-rumus yang berlaku pada lensa cembung adalah sebagai berikut 1. Rumus Jarak Benda, Bayangan, dan Fokus Lensa Cembung Rumus jarak benda, bayangan, dan fokus titik api lensa cembung dituliskan dengan persamaan matematis 1/s + 1/s' = 1/f Keterangan s = jarak benda m atau cm s' = jarak bayangan m atau cm f = jarak fokus m atau cmCatatanJika s' bernilai positif, maka bayangan berada di belakang lensa nyata.Jika s' bernilai negatif, maka bayangan berada di depan lensa maya. 2. Rumus Tinggi/Perbesaran Bayangan Lensa Cembung Rumus tinggi dan perbesaran bayangan pada lensa cembung dituliskan dengan persamaan matematis h'/h = -s'/s = M Keterangan h' = tinggi bayangan m atau cm h = tinggi benda m atau cm s' = tinggi bayangan m atau cm s = tinggi benda m atau cm M = perbesaran bayangan 3. Rumus Jari-Jari Kelengkungan dan Indeks Bias Lensa Cembung Rumus jari-jari kelengkungan dan indeks bias lensa cembung dituliskan dengan persamaan matematis 1/f = n2/n1 - 11/R1 + 1/R2 Keterangan f = jarak fokus m atau cm n1 = indeks bias di sekitar lensa n2 = indeks bias lensa R1 = jari-jari kelengkungan depan lensa R2 = jari-jari kelengkungan belakang lensa4. Rumus Kekuatan Lensa CembungRumus kekuatan lensa cembung dituliskan dengan persamaan matematisP = 1/fKeteranganP = Kekuatan lensa cembung dioptriPenting perjanjian tanda lensa cembungf lensa cembung selalu positif +s untuk benda nyata di depan lensa-s untuk benda maya di belakang lensa+s' untuk banyangan nyata di belakang lensa-s' untuk bayangan maya di depan lensa +M untuk bayangan tegak-M untuk bayangan terbalik 9. Fungsi dan Manfaat Lensa Cembung Lensa cembung berfungsi untuk memfokuskan berkas cahaya yang datang. Jadi, cahaya yang masuk melalui permukaan depan akan dibiaskan ke satu titik oleh permukaan belakang lensa. Dalam kehidupan sehari-hari, lensa cembung banyak dimanfaatkan pada peralatan dan teknologi. Berikut ini adalah alat-alat yang menggunakan lensa cembung 1. Lup Kaca Pembesar Lup adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda-benda yang kecil agar tampak lebih besar. Alat ini sangat sederhana karena hanya terdiri dari sebuah lensa cembung. Tukang jam adalah orang yang paling sering menggunakan lup. Dengan lup, bagian-bagian mesin jam yang berukuran kecil akan tampak besar. 2. Mikroskop Sifat lensa cembung yang dapat memperbesar bayangan juga dimanfaatkan pada mikroskop. Pada mikroskop terdapat dua lensa cembung, yaitu lensa yang berhadapan dengan benda obyektik dan lensa yang berhadapan dengan mata okuler. Lensa cembung yang berhadapan dengan benda berfungsi membentuk bayangan nyata dan terbalik, sedangkan lensa cembung yang dekat dengan mata berfungsi membentuk bayangan maya, tegak, dan diperbesar. 3. Kamera Kamera adalah alat yang digunakan untuk menghasilkan gambar atau foto. Alat ini terdiri dari lensa cembung yang diletakkan secara bersusun. 4. Teropong Teropong adalah alat yang digunakan untuk melihat benda yang jauh. Teropong menggunakan dua lensa cembung, yaitu lensa yang berhadapan dengan benda obyektif dan lensa yang berhadapan dengan mata okuler. Lensa cembung yang berhadapan dengan benda obyektif berfungsi untuk mengumpulkan sinar, sedangkan lensa cembung yang berhadapan dengan mata berfungsi untuk memperbesar bayangan. 5. Kacamata Lensa cembung pada kacamata digunakan khusus pada penderita rabun dekat hipermetropi. Orang yang menderita rabun dekat tidak dapat melihat benda dengan jelas karena bayangannya jatuh di belakang retina. Untuk mengatasinya, penderita rabun dekat harus memakai kacamata yang terbuat dari lensa cembung itu berfungsi untuk mengatur agar bayangan benda yang dekat dengan mata tepat jatuh pada retina. 10. Contoh Soal Lensa Cembung Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang lensa cembung Contoh Soal 1 Sebuah lensa cembung rangkap memiliki jarak fokus 6 cm, seekor serangga yang tingginya 2 mm diletakkan di depan lensa dan menghasilkan bayangan tegak 5 mm, tentukan jarak bayangan yang dibentuk lensa terhadap lensa cembung tersebut! Jawaban Diketahui f = 6 cm h = 2 mm h' = 5 mm Ditanyakan s'....? Penyelesaian s' = -h'/h x s = -5/2 x s = -2,5 s s = 3,6 cms' = -2,5 s = -2,5 . 3,6 cm = -9 cm tanda minus berarti bayangan di depan lensa.Jadi, jarak bayangan yang dibentuk lensa terhadap lensa cembung tersebut adalah 9 cm di depan Soal 2Lensa cembung memiliki fokus 6 cm, benda berada sejauh 10 cm dan tingginya 4 cm. TentukanA. Letak bayangan bendaB. Hitung pembesarannyaC. Sifat bayangan yang terbentukD. Lukis bayangan benda dengan menggunakan sinar istimewa JawabanDiketahuif = 6 cms = 10 cmh = 4 cm DitanyakanA. s'B. MC. Sifat bayanganD. Lukisan bayangan PenyelesaianA. Letak Bayangan s'1/s' = 5/30 - 3/30 1/s' = 2/30 s' = 15 cmJadi, bayangan berjarak 15 cm dari titik pusat, positif berarti bayangan di belakang lensa cembung nyata.B. Perbesaran Bayangan MM = -s'/s = -15/10 = -1,5Jadi, bayangan diperbesar 1,5 kali, tanda negatif berarti bayangannya Sifat BayanganSifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan Lukisan Bayangan Gimana adik-adik, udah paham kan penjelasan lensa cembung di atas?Sekian dulu materi lensa cembung kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.
AlatOptik ( Mikroskop ) Posted: Selasa, 15 Maret 2011 by Unknown in. 5. Mikroskop adalah alat untuk melihat benda-benda mikro. Pada bagian ini dijelaskan bagaimana proses pembentukan bayangan yang dibuat oleh mikroskop, baik untuk pengamatan mata berakomodasi ataupun tidak. Mikroskop terdiri dari dua lensa cembung, yaitu lensa objektif dan
Mahasiswa/Alumni Universitas Sumatera Utara19 Mei 2022 0834Jawaban yang benar adalah nyata, terbalik dan diperkecil. Lensa cembung atau disebut lensa konvergen yang artinya mengumpulkan cahaya. Lensa ini memiliki bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepinya Rumus yang berlaku pada lensa, yaitu 1/s + 1/s' = 1/f dengan s = jarak benda dari lensa cm s' = jarak bayangan dari lensa cm f = jarak fokus dari lensa cm f bernilai + untuk lensa cembung f bernilai - untuk lensa cekung s' bernilai + untuk bayangan nyata dan terbalik s' bernilai - untuk bayangan maya dan tegak Rumus perbesaran linear adalah M = s'/s atau M = h'/h dengan M = perbesaran bayangan h = tinggi benda cm h' = tinggi bayangan cm M > 1 x → diperbesar 0 < M < 1 x → diperkecil M = 1 x → sama besar Diketahui s1 = 15 cm M = 2 kali s2 = s1 + 6 cm = 15 + 6 cm = 21 cm Ditanya Sifat bayangan yang terjadi Pembahasan Pada kondisi 1. M = s1'/s1 2 = s1'/s1 s1' = 2s1 s1' = 215 = 30 cm 1/f = 1/s1 + 1/s1' 1/f = 1/15 + 1/30 1/f = 2/30 + 1/30 1/f = 3/30 1/f = 1/10 Pada kondisi 2. 1/s2 + 1/s2' = 1/f 1/21 + 1/s2' = 1/10 1/s2' = 1/10 - 1/21 1/s2' = 21/210 - 10/210 1/s2' = 11/210 s2' = 210/11 cm Tanda positif menyatakan bayangan yang terbentuk adalah bayangan nyata dan terbalik. Perbesaran bayangan dihitung dengan M = s2'/s2 M = 210/11/21 M = 10/11 kali M < 1 artinya diperkecil Jadi sifat bayangan yang terjadi setelah benda digeser adalah nyata, terbalik dan diperkecil.
Bendaterletak di depan lensa cembung seperti gambar. Jika benda digeser 10 cm menjauh dari lensa, terbentuk bayangan bersifat . A. maya, tegak, lebih besar dari bayangan semula jarak benda: s = 15 cm + 10 cm = 25 cm; jarak titik fokus lensa: Jarak pusat bidang lengkung lensa:
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Berdasarkan bentuknya, lensa dibedakan menjadi dua jenis dan salah satunya adalah lensa cembung. Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya tebal sedangkan bagian tepinya tipis. Lensa cembung disebut juga lensa konveks atau lensa positif. Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar konvergen. Bagian-bagian pada lensa cembung diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Keterangan P1 dan P2 = Titik pusat bidang lengkung lensa P1P2 = Sumbu utama lensa R1 dan R2 = Jari-jari kelengkungan permukaan lensa O = Pusat optik lensa OP1 dan OP2 = Jari-jari kelengkungan lensa R F1 dan F2 = Titik api titik fokus lensa OF1 dan OF2 = Jarak fokus lensa f Bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung dapat bersifat nyata atau maya, tegak atau terbalik, diperbesar, diperkecil atau sama besar dengan benda aslinya. Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bergantung pada posisi benda dan panjang fokus lensa. Untuk mempermudah dalam membedakan di mana letak benda dan di mana letak bayangan, maka pada lensa cembung dibagi beberapa ruang untuk benda dan bayangan. Sistem penomora ruang pada lensa cembung dapat kalian lihat pada gambar berikut. Keterangan I, II, III, dan IV adalah nomor ruang benda sedangkan I, II, III dan IV adalah nomor ruang bayangan. Nah pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari enam rumus pokok pada lensa cembung. Keenam rumus tersebut antara lain rumus hubungan jarak fokus dengan jari-jari kelengkungan lensa, rumus hubungan jarak benda, jarak bayangan dengan jarak fokus atau jari-jari kelengkungan lensa, rumus perbesaran bayangan, rumus nomor ruang, rumus sifat-sifat bayangan, dan rumus kekuatan lensa. Rumus hubungan jarak fokus f dengan jari-jari kelengkungan R Lensa Hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan lensa cembung diberikan dengan persamaan berikut. Keterangan f = jarak fokus R = jari-jari lensa Rumus hubungan jarak benda s, jarak bayangan s’ dengan jarak fokus f atau jari-jari kelengkungan R Pada lensa cembung, hubungan antara jarak benda s dan jarak bayangan s’ akan menghasilkan jarak fokus f. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. 1 = 1 + 1 f s s' 2 = 1 + 1 R s s' Keterangan s = jarak benda s’ = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari lensa Rumus perbesaran bayangan Perbesaran bayangan M didefinisikan sebagai perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau perbandingan antara jarak bayangan dengan jarak benda. Dengan demikian, secara matematis perbesaran bayangan dirumuskan sebagai berikut. Keterangan M = perbesaran bayangan h' = tinggi bayangan h = tinggi benda s’ = jarak bayangan s = jarak benda Jika bayangan maya, h’ dan s’ mempunyai nilai negatif sedangkan apabila bayangan nyata, maka h’ dan s’ selalu berharga positif. Oleh karena nilai perbesaran bayangan harus positif, maka rumus di atas harus diberi tanda mutlak. Rumus nomor ruang benda dan bayangan Jika benda terletak di ruang I, maka bayangan berada di ruang IV. Jika benda di ruang II, maka bayangan berada di ruang III. Jika benda di ruang III, maka bayangan berada di ruang II Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa jumlah nomor ruang benda dengan nomor ruang bayangan sama dengan lima. Secara matematis, rumus nomor ruang benda dan bayangan pada lensa cembung adalah sebagai berikut. Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V Rumus sifat-sifat bayangan Sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung apabila objek berada di ruang I, titik fokus, ruang II, titik pusat kelengkungan dan ruang III disajikan dalam tabel di bawah ini. Tabel Posisi Benda, Sifat Bayangan, dan Letak Bayangan pada Lensa Cembung No Posisi Benda Sifat Bayangan Letak Bayangan 1 Ruang I Maya, tegak, diperbesar Di depan lensa 2 Titik Fokus Maya, tegak, diperbesar Di depan lensa 3 Ruang II Nyata, terbalik, diperbesar Di belakang lensa 4 Pusat Kelengkungan Nyata, terbalik, sama besar Di belakang lensa 5 Ruang III Nyata, terbalik, diperkecil Di belakang lensa Untuk menentukan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung, ada empat metode yang dapat kalian tempuh yaitu metode penomoran ruang, metode menghafal, metode perhitungan, dan metode melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung. Namun, kita hanya akan membahas tiga metode pertama, yaitu metode penomoran ruang, metode menghafal dan metode perhitungan. Perhatikan penjelasan berikut ini. Metode Penomoran Ruang Aturan pemakaian nomor ruang benda dan bayangan dalam menentukan sifat bayangan adalah sebagai berikut. 1 Jumlah ruang benda dan ruang bayangan sama dengan 5 lima. 2 Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari ruang benda, bayangan akan diperbesar. 3 Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada ruang benda, bayangan akan diperkecil. 4 Jika bayangan berada di belakang lensa, sifatnya nyata dan terbalik. 5 Jika bayangan berada di depan lensa, sifatnya maya dan sama tegak. Metode Menghapal Untuk menentukan sifat-sifat bayangan pada lensa cembung dengan metode hafalan, langkah-langkahnya adalah sebagai berikut. Tentukan jarak fokus f dan jari-jari kelengkungan lensa R dengan rumus yang telah diberikan di atas. Tentukan jarak benda s dari cermin. Sampai tahap ini kita sudah bisa menentukan sifat bayangan dengan ketentuan sebagai berikut. 1 Jika s s > f atau 2f > s > f maka benda berada di ruang II, sehingga sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, diperbesar. 4 Jika s = R atau s = 2f maka benda berada tepat di titik pusat kelengkungan cermin, sehingga sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, sama besar. 5 Jika s > R atau s > 2f maka benda berada di ruang III, sehingga sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, diperkecil. Metode Perhitungan Dengan menggunakan metode perhitungan, elemen-elemen yang harus kita ketahui terlebih dahulu adalah jarak bayangan s’ dan perbesaran bayangan M dengan rumus yang telah disajikan di atas. Setelah itu, sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung dapat ditentukan dengan ketentuan sebagai berikut. Jika s' bernilai positif + maka bayangan bersifat nyata dan terbalik, namun jika s' bernilai negatif − maka bayangan bersifat maya dan tegak. Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M s > f Maka benda berada di antara titik fokus dan jari-jari lensa atau di ruang II. Dengan melihat tabel sifat bayangan, maka kita peroleh sifat bayangan benda adalah nyata, terbalik dan diperbesar. Cara Kedua Metode Perhitungan Untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan metode perhitungan, maka kita tentukan dahulu jarak bayangan s’ dan perbesaran bayangan M. Jarak bayangan 1/f = 1/s + 1/s’ 1/2 = 1/3 + 1/s’ 1/2 – 1/3 = 1/s’ 3/6 – 2/6 = 1/s’ 1/6 = 1/s’ s' = 6 cm Perbesaran Bayangan M = s’/s M = 6/3 M = 2 Sifat bayangan 1 karena s' bernilai positif + maka bayangan bersifat nyata dan terbalik. 2 karena M > 1 maka bayangan diperbesar. Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperbesar. Contoh Soal 5 Berapakah kekuatan lensa sebuah lensa bikonveks dengan jarak titik fokus 10 cm? Penyelesaian Lensa = bikonveks berarti lensa cembung, sehingga f dan P bernilai positif f = 10 cm = 0,1 m Ditanyakan P Jawab P = 1/f P = 1/0,1 = 10 Jadi, lensa tersebut memiliki kekuatan 10 dioptri. A) meletakkan benda 15 cm di depan lensa cekung (B) meletakkan benda 15 cm di depan lensa cembung (C) meletakkan benda 25 cm di depan lensa cembung (D) meletakkan benda 5 cm di depan lensa cembung (E) meletakkan benda 25 cm di depan lensa cekung. SNMPTN 2009 . 9. Sebuah benda diletakkan 15 cm di depan sebuah cermin cembung berjari-jari 20 cm 5 Contoh soal lensa cembung1. Panjang fokus sebuah lensa cembung lensa konvergen 15 cm. Benda yang tingginya 5 cm terletak di sebelah kiri lensa tersebut. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan jika jarak benda dari lensa cembung adalah 5 Panjang fokus f = 15 cmPanjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat benda h = 5 cmJarak benda s = 5 cmDitanya jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayanganJawab Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung Jarak bayangan s’ 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15s’ = -15/2 = -7,5 cmJarak bayangan bertanda negatif artinya bayangan bersifat maya atau bayangan tidak dilewati berkas cahaya. Jarak bayangan 7,5 cm lebih besar daripada jarak benda 5 bayangan M M = -s’/s = -7,5/5 = 7,5/5 = 1,5 kaliPerbesaran bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak atau tidak bayangan 1,5 kali lebih besar daripada ukuran bayangan h’ M = h’/hh’ = M h = 1,55 = 10/3 = 7,5 cmTinggi bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak atau tidak bayangan 7,5 cm lebih besar daripada tinggi benda 5 bayanganBerdasarkan perhitungan di atas disimpulkan sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cekung adalah – maya atau berkas cahaya tidak melewati bayangan– Tegak atau tidak terbalik– Diperbesar atau ukuran bayangan lebih kecil daripada ukuran benda– Jarak bayangan lebih besar daripada jarak benda2. Suatu benda setinggi 10 cm berjarak 30 cm di depan lensa cembung yang mempunyai panjang fokus 15 cm. Hitung jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan!PembahasanDiketahui Panjang fokus f = 15 cmPanjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat benda h = 10 cmJarak benda s = 30 cmDitanya jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayanganJawab Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung Jarak bayangan s’ 1/s’ = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30s’ = 30/1 = 30 cmJarak bayangan bertanda positif artinya bayangan bersifat nyata atau bayangan dilewati berkas cahaya. Jarak bayangan 30 cm sama dengan jarak benda 30 bayangan M M = -s’/s = -30/30 = -30/30 = -1 kaliPerbesaran bayangan bertanda negatif artinya bayangan bayangan 1 artinya ukuran bayangan sama dengan ukuran bayangan h’ M = h’/hh’ = M h = -110 = -10 cmTinggi bayangan bertanda negatif artinya bayangan bayangan 10 cm sama dengan tinggi benda 10 bayanganBerdasarkan perhitungan di atas disimpulkan sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cekung adalah – nyata atau berkas cahaya melewati bayangan– terbalik– ukuran bayangan sama dengan ukuran benda– jarak bayangan sama dengan jarak bendaSoal lensa cembung1. Benda setinggi 5 cm berjarak 10 cm di depan lensa cembung yang mempunyai panjang fokus 30 cm. Tentukan a jarak bayangan, b perbesaran bayangan, c tinggi bayangan dan d sifat-sifat bayangan!Kunci jawaban a s’ = -15 cmb m = 1,5c h’ = 7,5 cmd sifat bayangan maya, tegak, diperbesar2. Panjang fokus lensa cembung 10 cm, jarak benda dari lensa cembung 15 cm dan tinggi benda 2 cm. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan!Kunci jawaban a s’ = 30 cmb m = -2c h’ = -15 cmd sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar3. UN IPA SMP C4-P12 gambar berikut! Berdasarkan data yang tampak pada gambar, jarak fokus lensa tersebut adalah …A. 4,5 cmB. 7,5 cmC. 10 cmD. 12 cmPembahasanBerdasarkan gambar jalannya sinar disimpulkan bahwa jenis lensa adalah lensa cembung atau lensa Jarak benda s = 20 cmJarak bayangan s’ = 30 cmDitanya Jarak fokus lensa fJawab Rumus lensa cembung 1/s + 1/s’ = 1/fKeterangan rumus dan aturan tanda s = jarak benda positif karena benda dilalui berkas cahaya datangs’ = jarak bayangan positif karena bayangan dilalui berkas cahaya atau bayangan bersifat nyataf = panjang fokus fokus lensa cembung positif karena dilalui berkas cahayaJadi jarak fokus lensa cembung f 1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60f = 60/5 = 12 cmJawaban yang benar adalah Soal UN IPA SMP tahun 2011 No. 12 – Lensa cembungSebuah benda berada di depan lensa cembung seperti pada gambar. Jika jarak fokus lensa 20 cm akandihasilkan bayangan benda dengan pembesaran…A. 3 kaliB. 2 kaliC. 1,5 kaliD. 0,5 kaliPembahasanDiketahui Jarak fokus lensa cembung f = 20 cmTitik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya sehingga panjang fokus lensa cembung bersifat nyata dan bertanda positifJarak benda s = 30 cmDitanya Perbesaran bayangan MJawab Sebelum menghitung perbesaran bayangan, terlebih dahulu hitung jarak bayangan s’.1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60s’ = 60/1 = 60 cmPerbesaran bayangan M = s’/s = 60 cm / 30 cm = 60/30 = 2 kaliJawaban yang benar adalah EBTANAS-SMP-01-14Gambar yang menunjukkan jalannya sinar istimewa pada lensa cembung yang benar adalah …PembahasanLensa cembung disebut juga sebagai lensa konvergen karena bersifat mengumpulkan cahaya. Disebut lensa positif karena titik fokus lensa cembung dilalui cahaya karenanya bersifat lensa cekung disebut juga sebagai lensa divergen karena bersifat menyebarkan cahaya. Disebut lensa negatif karena titik fokus lensa cekung tidak dilalui cahaya karenanya bersifat samping ini adalah contoh gambar pembentukan bayangan pada lensa cembung menggunakan tiga sinar yang benar adalah A. 9m3HFS. 408 177 437 294 117 213 81 336 483benda terletak dari lensa cembung sejauh 15 cm
