Rumus Lensa Cembung, Sifat Bayangan, dan Contoh Soalnya – Apa itu lensa? Lensa secara umum merupakan benda bening yang memiliki pembatas berupa satu atau dua bidang lengkung dan satu bidang datar.
Lensa menurut bentuknya dapat dibagi menjadi dua macam yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Salah satu jenis lensa yang akan kita bahas adalah lensa cembung. Apa yang dimaksud lensa cembung?
Ketika di bangku sekolah tentunya kita pernah diajarkan mengenai materi lensa cembung. Materi ini berisi pembahasan tentang pengertian serta rumus lensa cembung. Bahkan di jenjang lebih tinggi guru akan menjelaskan sifat bayangan lensa cembung dan contoh soal lensa cembung.
Lensa cembung merupakan jenis lensa yang bagian tepinya tipis tapi bagian tengahnya tebal. Lensa cembung tersebut dapat dinamakan dengan lensa positif atau lensa konveks. Sifat lensa cembung adalah konvergen atau mengumpulkan sinar.
Rumus Lensa Cembung, Sifat Bayangan, dan Contoh Soalnya
Apa itu lensa cembung? ternyata masih banyak siswa yang belum tau. Pengertian lensa cembung adalah lensa yang mempunyai bagian tengah yang lebih tebal dibandingkan bagian tepi. Biasanya lensa cembung mempunyai bentuk lingkaran yang berasal dari plastik atau kaca sehingga indeks bias yang dimiliki lebih besar dibandingkan indeks bias udara.
Faktanya, lensa cembung memiliki berbagai manfaat untuk menunjang keseharian kita. Misalnya untuk membuat kacamata, teropong, lensa kamera, spion dan sebagainya. Selain harus menghafal rumus lensa cembung. Kita dituntut harus hafal sifat bayangan serta serta jenisnya. Hal inilah yang terkadang memberatkan siswa karena harus menguasai banyak materi.
Nah pada kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang rumus lensa cembung. Selain berfokus pada rumus hitung, kita juga akan mempelajari sifat bayangan lensa cembung dan contoh soalnya. Untuk lebih jelasnya dapat anda simak di bawah ini.
Jenis Lensa Cembung
Lensa cembung pada dasarnya dapat dibagi menjadi beberapa macam. Jenis jenis lensa cembung ini dapat berupa lensa cembung datar, meniskus cembung, dan cembung ganda.
Berikut gambar lensa cembung yaitu:
Dari 3 gambar di atas bisa kita simpulkan bahwasanya memang ada klasifikasi serta kategori lensa. Lensa cembung memiliki beberapa bentuk di dalamnya seperti di bawah ini:
- Cembung – cembung atau disebut bikonveks.
- Cembung – datar atau disebut plankonveks.
- Cembung – cekung atau disebut konkaf konveks.
Baca juga : Rumus Amplitudo, Pengertian dan Contoh Soal
Sinar Istimewa Lensa Cembung
Sebelum menjelaskan tentang rumus lensa cembung, sifat bayangan lensa cembung dan contoh soal lensa cembung tersebut. Saya akan membahas terlebih dahulu mengenai sinar istimewa pada lensa cembung. Berikut gambar sinarnya yaitu:
Di bawah ini terdapat penjelasan mengenai gambar sinar istimewa lensa cembung di atas yaitu sebagai berikut:
- Datangnya sinar sejajar sumbu utama akan dibiaskan melewati titik fokus (F1) yang letaknya di belakang lensa. (gambar a)
- Datangnya sinar menuju titik fokus di bagian depan lensa (F2) akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama. (gambar b)
- Datangnya sinar melalui pusat optik lensa (O) kemudian diteruskan karena tidak dibiaskan. (gambar c)
Sifat Lensa Cembung
Sebelum menjelaskan tentang rumus lensa cembung, sifat bayangan lensa cembung dan contoh soal lensa cembung tersebut. Saya akan membahas terlebih dahulu mengenai sifat pada lensa cembung. Seperti yang kita tahu bahwa datangnya sinar di lensa cembung dapat terjadi melalui dua arah sehingga memiliki dua titik fokus di dalamnya.
Sinar datang melewati bagian depan lensa, sedangkan pembiasan sinar melalui bagian belakang lensa cembung. Jika lensa cembung terkena 3 sinar yang datang sejajar, maka pembiasan berkas sinar pada lensa akan menuju atau berpotongan di suatu titik.
Titik fokus yang letaknya dibagian depan lensa cembung dapat dinamakan dengan titik fokus maya. Sedangkan titik fokus yang letaknya dibagian belakang lensa cembung dapat dinamakan dengan titik fokus sejati. Berikut gambar pembiasannya yaitu:
Anda harus mengetahui sifat lensa cembung ini sebelum memahami lebih lanjut mengenai rumus lensa cembung tersebut. Kita tahu bahwa titik fokus pada tempat sinar yang dibiaskan disebut juga dengan fokus aktif (F1) dan fokus pasif (F2). Lensa cembung ini bersifat mengumpulkan cahaya atau konvergen.
Lensa cembung memiliki besar pembiasan cahaya yang disesuaikan dengan lengkung permukaan lensa dan indeks bias bahan lensanya, dimana indeks bias ini disesuaikan dengan cepat rambat cahaya pada lensa itu sendiri. Lensa cembung yang tebal pada umumnya akan membiaskan cahaya lebih besar dibandingkan lensa cembung yang tipis. Kemudian lensa cembung tebal memiliki panjang fokus lebih pendek dibandingkan lensa cembung tipis.
Sifat Bayangan Lensa Cembung
Sebelum menjelaskan tentang rumus lensa cembung dan contoh soal lensa cembung tersebut. Saya akan membahas terlebih dahulu mengenai sifat bayangan pada lensa cembung. Adapun pembentukan bayangan lensa cembung yaitu sebagai berikut:
Baca juga : Contoh Besaran Vektor dan Besaran Skalar Lengkap
Benda Berada di antara F dan O
Di bawah ini terdapat pembentukan bayangan benda yang letaknya diantara F dan O pada lensa cembung yaitu sebagai berikut:
Keterangan:
A’B’ = Bayangan bersifat maya jika di depan lensa
F1 = Fokus di bagian belakang lensa
F2 = Fokus dibagian depan lensa
Sifat bayangan berdasarkan gambar di atas adalah maya, tegak dan diperbesar.
Benda Berada di antara 2F2 dan F2
Di bawah ini terdapat pembentukan bayangan benda yang letaknya diantara 2F2 dan F2 pada lensa cembung yaitu sebagai berikut:
Keterangan:
Sifat bayangan lensa cembung berdasarkan gambar di atas adalah nyata, terbalik dan diperbesar.
Benda Berada di antara F2 hingga ~
Di bawah ini terdapat pembentukan bayangan benda yang letaknya diantara F2 hingga ~ pada lensa cembung yaitu sebagai berikut:
Keterangan:
Sifat bayangan A’B’ berdasarkan gambar di atas adalah nyata, terbalik dan diperkecil.
Berdasarkan pembentukan bayangan lensa cembung di atas dapat disimpulkan bahwa:
- Apabila letak benda diantara O dan F, maka sifat bayangannya adalah maya, tegak dan diperbesar.
- Apabila letak benda diantara 2F dan F, maka sifat bayangannya adalah nyata, terbalik dan diperbesar.
- Apabila s = f maka bayangannya bersifat tegak, maya, di tak terhingga.
- Apabila s = 2f maka bayangannya bersifat terbalik, nyata, sama besar.
- Apabila s > 2f maka bayangannya bersifat terbalik, nyata, diperkecil.
- Jika |s’| > s maka bayangannya diperbesar, sedangkan jika |s’| < s maka bayangannya di perkecil.
Rumus Lensa Cembung
Setelah menjelaskan tentang sinar istimewa lensa cembung, sifat lensa cembung dan sifat bayangan lensa cembung di atas. Selanjutnya saya akan membagikan rumus yang digunakan untuk menentukan fokus lensa cembung yaitu meliputi:
Keterangan:
nu = Indeks bias air atau udara
R1 dan R2 = Kelengkungan lensa cembung
Jarak bayangan lensa cembung dapat dicari menggunakan rumus berikut:
1/f = 1/s + 1/s’
Keterangan:
f = Fokus lensa cembung
s = Jarak benda
s’ = Jarak bayangan
Rumus perbesaran (M) lensa cembung yaitu:
M = f/(s-f) atau M=S’/S atau M=h’/h
Contoh Soal Lensa Cembung
Setelah menjelaskan tentang sinar istimewa lensa cembung, sifat lensa cembung, sifat bayangan lensa cembung, dan rumus lensa cembung di atas. Selanjutnya saya akan membagikan contoh soal terkait rumus di atas. Adapun contoh soal dan jawabannya yaitu:
Suatu lensa cembung mempunyai kelengkungan = 10 cm dan permukaan sepanjang 15 cm. Jika indek bias kaca lensa tersebut 4/3. Tentukan fokus lensa ini ketika diudara? (indeks bias udara = 1)
Jawab.
1/f = (4/3-1) (1/10 + 1/15)
1/f = 1/3 (3/30 + 2/30)
1/f =1/3 x 5/30 =1/18
f = 18 cm
Sekian penjelasan mengenai rumus lensa cembung, sifat bayangan lensa cembung dan contoh soal lensa cembung. Lensa cembung merupakan lensa yang mempunyai bagian tengah yang lebih tebal dibandingkan bagian tepi. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan terima kasih telah berkunjung di blog ini.
