Home > CAHAYA > Soal Jawab Fisika > PEMBIASAN PADA LENSA TIPIS - LENSA CEKUNG DAN CEMBUNG

PEMBIASAN PADA LENSA TIPIS - LENSA CEKUNG DAN CEMBUNG

JENIS LENSA TIPIS

Cara Pintar Cepat Pintar Fisika: Lensa dibedakan atas lensa positif atau lensa cembung dan lensa negatif atau lensa cekung. Lensa positif disebut juga lensa konvergen karena lensa positif mengumpulkan berkas sinar, sedangkan lensa negatif disebut lensa divergen karena menyebarkan berkas sinar. Lensa cembung mempunyai harga fokus positif (+) sedangkan lensa cekung mempunyai harga fokus negatif (-)

ISTILAH  PLAN, KONVEKS DAN KONKAF

Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama ( $\small F_{1}$ ) disebut juga fokus aktif dan berada di belakang lensa, sedangkan fokus pasif ( $\small F_{2}$ ) berada di depan lensa.
PEMBIASAN PADA LENSA TIPIS - LENSA CEKUNG DAN CEMBUNG
Sering digunakan istilah plan, konveks dan konkav untuk menyatakan jenis lensa, dan Pak Dimpun mencoba menerjemahkan dengan:
    1. Plan : Datar ($\small R_{2}= \infty $)
    2. Konveks : Positif
    3. Konkaf :Negatif
    4. Bi : Dua-duanya
Berhubung menggunakan bahasa asing, maka kita terjemahka dari belakang.
Contoh:
    1. Bikonveks : dua-duanya positif ($\mathrm{\small R_{1}\;positif,\;R_{2}\;positif}$ )
    2. Plankonveks : cembung datar ($\mathrm{\small R_{1}\;positif,\;R_{2}\; \infty }$)
    3. Konkaf-konveks : Cembung-cekung ($\mathrm{\small R_{1}\;positif,\;R_{2}\;negatif}$)
    4. Bikonkaf : dua-duanya negatip ($\mathrm{\small R_{1}\;negatip,\;R_{2}\;negatip}$) dll

Pembiasan Cahaya pada Lensa Cembung dan Cekung 

Lensa cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Sifat dari lensa ini adalah mengumpulkan sinar sehingga disebut juga lensa konvergen.Dari gambar di atas terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di belakang lensa.

Sinar Istimewa Pada Lensa Cembung
  1. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
  2. Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama
  3. Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.
Untuk Lensa Cekung, cukup kata dibiaskan pada nomor 1 dan 2 diganti menjadi seolah-olah dibiaskan
Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa.
  1. Lukis dua buah sinar istimewa.
  2. Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.
  3. Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.

Dalil Esbach

Menentukan sifat bayangan dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan EsbachDalil Esbach untuk lensa positif:
  1. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV)
  2. Nomor ruang bayangan menggunakan angka Latin (1, 2, 3 dan 4)
  3. Untuk ruang benda:
    1. ruang I antara pusat optik dan $\small F_{2}$,
    2. ruang II antara $\small F_{2}$ dan $\small 2F_{2}$ 
    3. ruang III di sebelah kiri $\small 2F_{2}$, 
    4. ruang IV benda (untuk benda maya) ada di belakang lensa.
  4. Untuk ruang bayangan:
    1. ruang 1 antara pusat optik dan $\small F_{1}$, 
    2. ruang 2 antara $\small F_{1}$ dan $\small 2F_{1}$ 
    3. ruang 3 di sebelah kanan $\small 2F_{1}$, 
    4. ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.
  5. Posisi bayangan ditentukan dengan jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan, harus sama dengan lima.
  6. Untuk setiap benda nyata dan tegak:
    1. Semua bayangan yang terletak di belakang lensa bersifat nyata dan terbalik.
    2. Semua bayangan yang terletak di depan lensa bersifat maya dan tegak.
    3. Bila nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka ukuran bayangan lebih besar dari bendanya dan sebaliknya.
Contoh:
Sebuah benda berada pada jarak 25 cm di depan sebuah lensa positif yang fokus utamanya 10 cm. Tentukan sifat-sifat bayangan yang terbentuk!
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
  • benda berada pada jarak 25 cm di depan sebuah lensa positif yang fokusnya 10 cm, berarti benda berada di ruang III, yakni di suatu titik antara 2F dan dan tak terhingga
  • bayangan ada di ruang 2 (di belakang lensa),  
  • sifat bayangan adalah nyata, terbalik (karena di belakang lensa), diperkecil (nomor ruang bayangan lebih kecil dibandingkan nomor ruang benda).