Materi Fisika SMA – Rumus Lensa Cekung

AhmadDahlan.Net – Kacamata merupakan salah satu alat optik yang menggunakan lensa dalam penerapannya. Lensa pada kacamata dibagi menjadi dua, yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Artikel kali ini akan membahas mengenai lensa cekung.

A. Pengertian Lensa Cekung

Lensa merupakan sebuah benda bening yang memiliki 2 bidang bias. Lensa cekung adalah lensa yang bagian tepi atau sisinya lebih tebal dibandingkan bagian tengah nya. Lensa cekung terdiri atas 3 jenis, yaitu bikonkaf, plan konkaf, dan konvex konkaf.

Lensa ini juga disebut sebagai lensa divergen, karena memiliki sifat untuk menyebarkan cahaya yang datang.

Adapun sinar – sinar istimewa pada lensa cekung adalah sebagai berikut :

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah – olah dari titik fokus F₁

2. Sinar datang seolah – olah menuju titik fokus F₂ akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama

3. SInar datang melalui titik pusat lensa akan diteruskan dan tidak berubah arah

Pembentukan bayangan pada lensa cekung dapat digambarkan dengan menggabungkan dua sinar istimewa yang terdapat pada lensa. Seperti pada gambar berikut:

Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung selalu maya. tegak, dan diperkecil.

B. Persamaan Lensa Cekung

1. Titik Fokus Lensa Cekung

\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}

Keterangan,
f : besar fokus cermin
s : jarak benda dari cermin
s’ : jarak bayangan

Aturan tanda :
nilai f pada lensa cekung selalu negatif karena terletak di depan cermin
s’ (+) = bayangan bersifat nyata
s’ (-) = bayangan bersifat maya

2. Pembesaran Bayangan

M=|{\frac{s'}{s}}|=|\frac{h'}{h}|

Keterangan,
M : perbesaran bayangan
s’ : jarak bayangan
s : jarak benda dari bayangan
h’ : tinggi bayangan
h : tinggi benda

Apabila diperoleh h > h’ berarti bayangan yang terbentuk diperkecil (lebih kecil dari benda), begitupun sebaliknya.

3. Kekuata Lensa Cekung

P=\frac1f

Keterangan,
P : kekuatan lensa cembung (D atau Dioptri)
f : titik fokus lensa cembung (m)

C. Contoh Soal

Sebuah benda setinggi 1 cm berada di depan lensa cekung dengan fokus 2 cm. Jika jarak benda 4 cm maka tentukanlah jarak bayangan, tinggi bayangan, dan sifat bayangan,

Pembahasan

Dik :
h = 1 cm
f = -2 cm (nilai f lensa cekung selalu negatif)
s = 4 cm

Dit :
s’ = ?
h’ = ?
sifat bayangan

Pembahasan :

1. Mencari jarak bayangan

\frac{1}{f}=\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}

-\frac{1}{2\ cm}=\frac{1}{4\ cm}+\frac{1}{s'}

\frac{1}{s'}=-\frac{1}{2\ cm}-\frac{1}{4\ cm}

\frac{1}{s'}=\frac{-2-1}{4\ cm}

\frac{1}{s'}=\frac{-3}{4\ cm}

s'=\frac{4\ cm}{-3}=-1,3\ cm

Karena nilai s’ (-) maka bayangan bersifat maya dan terletak di depan lensa

2. Mencari tinggi bayangan

M=|{\frac{s'}{s}}|=|\frac{h'}{h}|

|{\frac{s'}{s}}|=|\frac{h'}{h}|

|{\frac{-4/3\ cm}{4\ cm}}|=|\frac{h'}{1\ cm}|

{\frac{4/3\ cm}{4\ cm}}=\frac{h'}{1\ cm}

h'=\frac{4\ \ .\ 1\ cm}{3\ cm\ .\ 4\ cm}

h'=\frac{1\ }{3\ }\ cm=0,3\ cm

Karena h > h’, berarti bayangan diperkecil

3. Mencari sifat bayangan

Sebelumnya diperoleh sifat bayangan yang terbentuk adalah maya dan diperkecil. Bayangan terletak didepan lensa, sehingga dapat disimpulkan bahwa bayangan yang terbentuk memiliki sifat maya, tegak, dan diperkecil.