Tag: Lensa Cembung

  • Materi Fisika SMA – Rumus Lensa Cembung

    Materi Fisika SMA – Rumus Lensa Cembung

    AhmadDahlan.Net – Ketika kita kesusahan melihat atau membaca tulisan yang berjarak dekat, biasanya kita akan dianjurkan untuk menggunakan kacamata baca atau biasa disebut dengan kacamata plus. Kacamata baca ini menggunakan lensa cembung. Adapun penjelasan yang lebih lengkap mengenai lensa cembung adalah sebagai berikut.

    A. Pengertian Lensa Cembung

    Lensa merupakan sebuah benda bening yang memiliki 2 bidang bias. Lensa cembung adalah lensa yang memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian sisinya. Lensa cembung terdiri atas 3 jenis, yaitu bikonveks, plan konveks, dan konkaf konveks.

    Lensa cembung memiliki sifat mengumpulkan cahaya di satu titik fokus, sehingga disebut juga sebagai lensa konvergen.

    Adapun sinar – sinar istimewa pada lensa cembung adalah :

    1. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus F1 dibelakang lensa

    2. Sinar datang melalui titik fokus F2 di depan lensa akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama dibelakang lensa

    3. Sinar datang melalui titik pusat lensa (O) akan diteruskan tanpa berubah arah

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

    Berikut sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung.

    Posisi BendaSifat BayanganLetak Bayangan
    Ruang I
    (Titik O – Titik F2)    		Maya, Tegak, DiperbesarDepan Lensa
    Titik F2Maya, Tegak, DiperbesarDepan Lensa
    Ruang II
    (Titik F2 – Titik 2F2)     		Nyata, Terbalik, DiperbesarBelakang Lensa
    Titik 2F2Nyata, Terbalik, Sama BesarBelakang Lensa
    Ruang III
    (Titik 2F2 – ~)    		Nyata, Terbalik, DiperkecilBelakang Lensa

    B. Persamaan Lensa Cembung

    1. Titik Fokus Lensa Cembung

    \frac1f=\frac1s+\frac{1}{s'}

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

    Aturan tanda :
    s’ (+) = bayangan bersifat nyata
    s’ (-) = bayangan bersifat maya

    2. Perbesaran 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. Kekuatan Lensa Cembung 

    P=\frac1f

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

    C. Contoh Soal

    Sebuah benda dengan tinggi 3 cm berada pada jarak 10 cm dari lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 6 cm. Tentukanlah jarak bayangan, tinggi bayangan, serta sifat bayangan yang terbentuk.

    Pembahasan

    Dik :
    h = 3 cm
    s = 10 cm
    f = 6 cm

    Dit :
    s’ = ?
    h’ = ?
    sifat bayangan

    Pembahasan :
    1. Jarak bayangan

    \frac1f=\frac1s+\frac{1}{s'}
    \frac{1}{6\ cm}=\frac{1}{10\ cm}+\frac{1}{s'}
    \frac{1}{s'}=\frac{1}{6\ cm}-\frac{1}{10\ cm}
    \frac{1}{s'}=\frac{5-3}{30\ cm}
    \frac{1}{s'}=\frac{2}{30\ cm}
    s'=\frac{30\ cm}{2}=15\ cm

    Karena nilai s’ (+) berarti bayangan bersifat nyata dan berada di belakang cermin

    2. Tinggi bayangan

    M=|{\frac{s'}{s}}|=|\frac{h'}{h}|
    |{\frac{s'}{s}}|=|\frac{h'}{h}|
    {\frac{15\ cm}{10\ cm}}=\frac{h'}{3\ cm}
    h'={\frac{15\ cm\ .\ 3\ cm}{10\ cm}}=4,5\ cm

    karena h < h’, berarti bayangan diperbesar

    3. Sifat bayangan

    Sebelumnya diperoleh sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata dan diperbesar. Bayangan terletak dibelakang lensa, sehingga dapat disimpulkan bahwa bayangan yang terbentuk memiliki sifat nyata, terbalik, dan diperbesar.