Perhatikan gambar berikut sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung di atas adalah

Contoh soal lensa cembung dan cekung serta pembahasannya – Pembentukan bayangan pada lensa, baik lensa cembung (positif) maupun lensa cekung (negatif) menerapkan konsep pembiasan cahaya. 

Berbeda dengan pembentukan bayangan pada cermin, cembung (negatif) maupun cekung (positif), yang menerapkan konsep pemantulan sinar.

Nah, sebelum membahas contoh soal lensa cembung dan cekung akan diuraikan secara singkat konsep lensa cembung dan cekung serta rumus pokok yang digunakan dalam pembahasan soal.

Lensa cembung akan membiaskan cahaya sehingga terbentuk berkas cahaya mengumpul (konvergen).

Bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cembung tergantung pada posisi letak benda terhadap lensa.

Perhatikan gambar berikut sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung di atas adalah

Bayangan yang terbentuk bersifat nyata akan selalu terbalik terhadap bendanya.

Namun jika terbentuk bayangan semu (maya) akan selalu tegak terhadap bendanya.

Hubungan jarak benda (s), jarak bayangan (s’) dan jarak fokus (f)  ditulis dalam bentuk rumus:

1/f = 1/s + 1/s atau 2/R = 1/s + 1/s’ 

dimana R = jari-jari lensa cembung.

Sedangkan perbesaran bayangan (M) diperoleh melalui perbandingan tinggi bayangan (h’) dengan tinggi benda (h) atau perbandingan jarak bayangan (s’) dengan jarak benda (s). Ditulis dengan persamaan:

M = |h’/h| atau M = |s’/s| (| = tanda nilai mutlak)

Kekuatan lensa cembung (P) tergantung pada jarak fokus (f). Jika jarak fokus lensa semakin kecil maka kekuatan lensa semakin besar. Jarak fokus berbanding terbalik dengan kekuatan lensa atau ditulis dengan rumus;

P = 1/f (satuannya Dioptri) dalam meter.

Lensa cekung bersifat menyebarkan/memancarkan sinar (divergen) sehingga sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung bersifat maya (semu), tegak, diperkecil.

Selain itu bayangan selalu di depan lensa antara titik pusat lensa dan fokus aktif (F1).

Jarak bayangan benda pasti lebih kecil daripada jarak bendanya dan jarak bayangan selalu bertanda negatif (-) sehingga disebut lensa negatif.

Nah, rumus yang digunakan pada lensa cembung juga digunakan pada lensa cekung, yaitu:

1/f = 1/s + 1/s’.atau 2/R = 1/s + 1/s’ 

dimana R = jari-jari lensa cekung

M = |h’/h| atau M = |s’/s| (| = tanda nilai mutlak)

P = 1/f (satuannya Dioptri)

1.Sebuah benda dengan tinggi 6 cm diletakkan 20 cm di depan lensa cembung yang berjarak fokus 12 cm. Tentukanlah:

e.Lukisan pembentukan bayangan

e.Lukisan pembentukan bayangan

Jadi jarak bayangan benda (s’) = 30 cm

Maka tinggi bayangan (h’) = 9 cm.

c.Perbesaran bayangan (M)

Jadi, Perbesaran bayangan (M) = 1,5 kali

d.Sifat-sifat bayangan pada lensa cembung:

e.Lukisan pembentukan bayangan

2.Lensa cembung memiliki titik fokus 10 cm. Tentukanlah kekuatan lensa tersebut....

Lensa cembung = lensa positif, konvergen

Jadi kekuatan lensa (M) = 10 Dioptri.

3.Benda tegak setinggi 3 cm diletakkan pada jarak 10 cm di depan lensa cekung  Jika jarak fokus lensa cekung 6 cm maka tentukanlah:

c.Perbesaran bayangan beda

e.Lukisan pembentukan bayangan.

e.Lukisan pembentukan bayangan

Jadi jarak bayangan benda (s’) = -3,75 cm

Maka tinggi bayangan (h’) = 1,125 cm.

c.Perbesaran bayangan (M)

Jadi, Perbesaran bayangan (M) = 0,375 kali

d.Sifat-sifat bayangan pada lensa cembung:

e.Lukisan pembentukan bayangan

4.Lensa cekung berkekuatan 2,5 dioptri. Berapakah jarak fokus lensa terbut?

Lensa cekung = lensa negatif, divergen

Jadi jarak fokus lensa (f) =  -0,40 cm atau -40 m.

Semoga contoh soal lensa cembung dan cekung serta pemabahasannya di atas bermanfaat terutama bagi guru maupun siswa di SMP/MTs.***

Adik-adik, materi fisika kita kali ini akan membahas secara lengkap tentang lensa cekung dan penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

Kalian tahu tidak apa itu lensa cekung? Sederhananya sih, lensa cekung adalah lensa yang bentuknya melengkung ke dalam.

Nah, di materi kali ini kita akan mengulas lebih dalam lagi semua hal yang berkaitan dengan lensa cekung menurut tinjauan ilmu fisika.

Baiklah, kita mulai saja materinya...

Lensa cekung (konkaf) adalah lensa yang bagian tepinya lebih tebal daripada bagian tengahnya.

Lensa cekung merupakan lensa yang dapat menyebarkan cahaya dengan titik fokus bernilai negatif.

Itulah sebabnya mengapa sehingga nama lain dari lensa cekung sering juga disebut dengan lensa negatif atau lensa penyebar karena sifatnya yang menyebarkan cahaya atau sinar (divergen).

Jadi, ketika seberkas cahaya atau sinar menuju ke permukaan lensa cekung, maka sinar-sinar datang tersebut akan dibiaskan secara menyebar.

Kebalikan dari lensa cekung adalah lensa cembung (konveks), yaitu lensa positif yang bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen). 

Bagian-bagian utama dari sebuah lensa cekung, antara lain sebagai berikut:

Untuk membantu pemahaman, perhatikan gambar di bawah ini:  

Berdasarkan bentuk permukaannya, lensa cekung terbagi menjadi tiga jenis, yaitu:

Cara kerja lensa cekung 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 cekung, maka berkas cahaya atau sinar datang yang masuk dari permukaan depan disebarkan oleh permukaan belakang lensa.

Lensa cekung dapat menyebarkan sinar oleh karena itu lensa cekung disebut juga dengan lensa divergen.

Untuk memahami cara kerja dan pembiasan cahaya pada lensa cekung, perhatikan gambar berikut ini:

Lensa cekung bekerja dengan cara membiaskan seluruh berkas cahaya/sinar datang yang masuk melalui permukaan depan menyebar setelah keluar dari lensa.

Cahaya yang dibiaskan oleh lensa cekung lebih redup dibandingkan dengan cahaya datangnya karena sinar-sinar yang datang pada lensa cekung dibiaskan secara menyebar.

Dimanapun benda diletakkan di depan lensa cekung, bayangan yang dibentuk akan selalu berada di depan lensa (maya). Sifat-sifat bayangan lensa cekung:

Seperti lensa cembung, pada lensa cekung juga terdapat tiga sinar yang dibiaskan secara istimewa oleh lensa. 

Pembentukan bayangan pada lensa cekung bisa dilukis dengan bantuan sinar-sinar istimewa.

Meskipun sinar istimewa ada tiga, tetapi untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung cukup menggunakan dua sinar untuk mendapatkan titik bayangan.

Cara melukis pembentukan bayangan lensa cekung agar menghasilkan bayangan yang tepat adalah sebagai berikut: 

Untuk membuktikan sifat bayangan pada lensa cekung, berikut ini beberapa contoh pembentukan bayangan pada lensa cekung dengan letak benda yang sengaja diubah-ubah:

Jika benda terletak di antara titik fokus (F1) dan pusat lensa cekung (O) maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Jika benda terletak di titik fokus/titik api (F1) lensa cekung maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Jika benda terletak di antara titik fokus (F1) dan pusat kelengkungan lensa cekung (2F1) maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Jika benda terletak di pusat kelengkungan (2F) lensa cekung, maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Jika benda terletak lebih besar dari 2F1 maka sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Rumus jarak benda, bayangan, dan fokus (titik api) lensa cekung dituliskan dengan persamaan matematis:

1/f = (n2/n1 - 1)(1/R1 + 1/R2)

  • P = kekuatan lensa cekung (dioptri)  

Lensa cekung berfungsi untuk mendekatkan objek, sehingga obyek yang jauh akan kelihatan dekat.

Lensa cekung sering dimanfaatkan untuk membantu penderita rabun jauh (miopi). Lensa cekung ini akan membantu lensa mata sehingga bayangan yang tadinya jatuh di depan retina akan jatuh tepat di retina.

Sedangkan pada teropong, lensa cekung berfungsi sebagai lensa okuler untuk membalik bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif (cembung). 

Benda diletakkan 4 cm didepan lensa cekung yang jarak fokusnya 12 cm. Tentukanlah jarak bayangan, pembesaran bayangan dan sifat bayangan. 

Jadi, jarak bayangan dari pusat lensa adalah 3 cm, nilai negatif bermakna bayangan terletak di depan lensa (maya).

Jadi, bayangan diperbesar 0,75 kali atau bayangan lebih kecil dari bendanya, nilai positif bermakna bayangannya tegak.

Sifat bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Sebuah lensa cekung memiliki titik fokus 10 cm. Jika benda yang tingginya 4 cm diletakkan pada jarak 30 cm. Tentukan letak bayangan dan tinggi bayangan!

Jadi, bayangannya berjarak 7,5 cm dari pusat lensa, nilai negatif bermakna bayangan terletak di depan lensa.

Jadi, tinggi bayangan yang terbentuk adalah 1 cm.

Gimana adik-adik, udah paham kan materi lensa cekung di atas? Jangan lupa lagi yah.

Sekian dulu pembahasan kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Lensa Cekung: Sifat Bayangan, Sinar Istimewa, Rumus, Contoh Soal 2021-05-15T19:12:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika