Lensa Cembung – Pengertian, Sifat Bayangan, Rumus dan Sinar Istimewa

Posted on

Lensa Cembung – Lensa cembung mempunyai kegunaan besar untuk kehidupan manusia, mulai dari penggunaan pada kacamatan, kamera, teropong, serta masih banyak lagi. Untuk memahami lebih lanjut, materi berikut ini akan membahas tentang pengertian, sifat bayangan, rumus, sinar istimewa, manfaat dan penggunaan serta contoh soal lensa cembung. Silahkan kalian simak penjelasannya dibawah ini gaes!

Lensa Cembung

Pengertian

Lensa cembung adalah sebuah lensa yang bagian tengahnya mempunyai ketebalan lebih dibanding dengan bagian tepi. Lensa cembung umumnya mempunyai bentuk lingkaran dan terbuat dari kaca maupun plastik sehingga lensa mempunyai indeks bias lebih besar dibandingkan indeks biar udara.

Jenis-Jenis

Terdapat 3 jenis lensa cembung seperti yang dapat kita lihat pada gambar dibawah, yakni cembung ganda, cembung data, dan meniskus cembung.

jenis lensa cembung

Lensa ini terdiri dari beberapa bentuk, sebagai berikut:
  1. Bikonveks maupun cembung – cembung.
  2. Plankonveks maupun cembung – datar.
  3. Konkaf-konveks maupun cembung – cekung.

Sinar-sinar bias yang berada pada lensa cekung bersifat memancar (divergen). Lensa Cekung dapat digolongkan menjadi 3, yakni :

  1. Cekung rangkap atau (bikonkaf).
  2. Cekung datar atau (plan-konkaf).
  3. Cekung-cembung atau (konveks-konkaf).

Sinar Istimewa

Sinar Istimewa Lensa Cembung

Sinar-sinar istimewa yang berada dalam lensa ini bisa kita lihat pada gambar diatas, untuk penjelasannya sebagai berikut :
  1. Sinar datang dengan sejajar sumbu utama akan dibiaskan melewati sebuah titik fokus (F1) dibagian belakang lensa. (a)
  2. Sinar datang menuju sebuah titik fokus dibagian depan lensa (F2) akan dibiaskan dengan sejajar sumbu utama. (b)
  3. Sinar yang datang melalui sebuah pusat optik lensa (O) yang diteruskan, namun tidak dibiaskan. (c)

Sifat

Pada lensa cembung, ketika sinar bisa datang melalui dua arah sehingga ada 2 titik fokus. Kita setuju pada bagian lensa cembung depan menjadi tempat datang sinar dan bagian lensa belakang sebagai tempat sinar dibiaskan.

Jika 3 sinar datang dengan sejajar dikenakan pada lensa tersebut, berkas sinar-sinar itu akan dibiaskan oleh lensa dan berpotongan maupun menuju pada sebuah titik. Titik fokus yang berada dibagian depan lensa ini dapat disebut sebagai titik fokus maya. Kemudian titik fokus yang berada dibagian belakang lensa tersebut disebut sebagai titik fokus sejati.

Lihat Materi Lainnya :  Listrik Statis - Pengertian, Rumus, Materi dan Contoh Soal Listrik Statis

Pembiasan Lensa Cembung

Kita telah setuju juga bahwa suatu titik fokus tempat sinar dibiaskan menjadi fokus aktif (F1) maupun fokus pasif (F2). Karena sinar yang datang melalui sebuah lensa cembung akan selalu dibiaskan menuju pada satu titik atau dapat mengumpulkan cahaya maka lensa ini disebut sebgai lensa konvergen yang bersifat mengumpulkan.

Lensa cembung akan selalu bersifat positif karena tempatnya berpotongan maupun sebagai tujuan sinar bias selalu yang berada dibagian belakang lensa ini maka fokus lensa cembung merupakan fokus sejati, sehingga jarak fokus lensa cembung akan menjadi selalu positif.

Besar sebuah pembiasan cahaya pada suatu lensa cembung tergantung dalam indeks bias bahan lensa maupun lengkung permukaan lensa, dalam indeks bias sendiri tergantung pada cepat atau lambatnya cahaya pada lensa tersebut.

Biasanya lensa cembung tebal akan membiaskan sebuah cahaya lebih besar dibanding dengan lensa tipis. Panjang fokus pada lensa tebal lebih pendek dibandingkan dengan panjang lensa cembung tipis.

Rumus 

Berikut rumus dalam mencari fokus lensa cembung dibawah ini :

Rumus Lensa Cembung

nu merupakan sebuah indeks bias udara maupun air
R1 dan R2 merupakan kelengkungan pada lensa ini

Jika rumus mencari jarak bayangan dalam lensa tersebut, yakni :

1/f = 1/s +1/s’

Keterangan:

f = fokus lensa cembung
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan

Sifat bayangan yang dibentuk dari lensa ini dan mempunyai sifat nyata, terbalik, serta diperbesar.

Perbesaran pada lensa cembung (M)

M=S’/S  atau  M=h’/h atau dapat menggunakan rumus M = f/ (s-f)

Sifat Bayangan (Pembentukan Bayangan)

1. Benda terletak dibagian antara O dan F

sifat bayangan

A′B′ = merupakan bayangan maya dibagian depan lensa (no. ruang bayangan adalah 4)
F1 = fokus dibagian belakang lensa
F2 = fokus dibagian depan lensa dan Sifat bayangan adalah : maya, tegak dan diperbesar

Lihat Materi Lainnya :  Mikrometer Sekrup

2. Benda terletak dibagian antara F2 dan 2F2

pembentukan bayangan

Bayangan A′B′ diatas bersifat yaitu nyata, terbalik dan diperbesar
3. Benda dibagian antara F2 sampai dengan ~
bayangan lensa cembung

Bayangan A′B′, diatas bersifat yaitu : nyata, terbalik dan diperkecil. Pada ketiga lukisan tersebut adalah :

  • Apabila benda terletak dibagian antara O dan F, sifat bayangan adalah maya, tegak dan diperbesar.
  • Apabila benda terletak dibagian antara F dan 2F sifat bayangan adalah nyata, terbalik dan diperbesar.
  • Apabila s = f  sifat bayangan adalah tegak, maya, serta di tak hingga
  • Apabila s = 2 f, sifat bayangan adalah terbalik, nyata dan sama besar
  • Apabila s > 2f, sifat bayangan adalah nyata, terbalik dan diperkecil
  • Apabila Bayangan diperbesar |s′| > s, sehingga bayangan diperkecil |s′| < s. (Keterangan : |–5| = 5 maupun|5| = 5)

4. Benda terletak dibagian fokus antara (F)

benda lensa cembung

Benda terletak dibagian fokus antara (F) atau (s = f), bayangannya yaitu : maya, tegak dan diperbesar.

5. Benda terletak dibagian 2 F atau (s = 2f)

sifat lensa cembung

Benda terletak dibagian 2 F (s = 2f) Bayangan adalah nyata, terbalik dan sama besar

Benda dibagian 2F2, bayangan 2F1 memiliki sifat yaitu: nyata, terbalik dan sama besar.

Kelima lukisan diatas bisa disimpulkan sebagai berikut :

  • Semua bayangan maya dibentuk dengan lensa cembung selalu tegak pada bendanya tersebut.
  • Semua bayangan nyata dibentuk dengan lensa cembung selalu terbalik pada bendanya.

Hubungan Antara s, s′ dan f Lensa Cembung

Pengamatan maupun praktikum memakai lensa ini yakni, lilin.

pengamatan lensa cembung

Pengamatan memakai lensa tersebut adalah :

  • f = 20 cm.
  • s = jarak benda
  • s′ = jarak bayangan

Apabila memindahkan sebuah layar menjauhi maupun mendekati layar jika s > 20, maka di layar diperoleh suatu bayangan yang tajam. Umumnya pengamatan maupun praktikum seperti ini keadaan jarak benda dan juga jarak bayangan ditulis pada tabel. Kemudian diubah jarak bayangan dan jarak benda sampai diukur ketika bayangan di layar sangat jelas.

Lihat Materi Lainnya :  Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Hasilnya bisa kita lihat pada tabel berikut ini :

tabel pratikum lensa cembung

Contoh Soal

Terdapat sebuah lensa cembung yang memiliki kelengkungan berbeda pada permukaannya yakni 12 cm dan 15 cm. Apabila lensa tersebut terbuat dari kaca dan memiliki indeks bias 4/3 maka fokus lensa tersebut di udara yaitu ? (indeks bias udara =1)

1/f = (4/3-1) (1/12 + 1/15)
1/f = 1/3 (5/60+4/60)
1/f =1/3 x 9/60 =1/20
f =20 cm

Manfaat dan Penggunaan Lensa Dalam Kehidupan Sehari-hari

  1. Seseorang yang sudah tidak dapat membaca dengan jarak baca normal yaitu 25 cm, agar dapat membaca dengan jarak 25 cm, maka dibantu menggunakan kacamata lensa tersebut (rabun jauh atau miopi).
  2. Para astronom memakai teropong pada dua lensa ini dalam mengamati benda langit, agar bisa melihat lebih dekat dan jelas.
  3. Para ahli biologi, khususnya dibagian laboratorium memakai mikroskop dalam mengamati bakteri, dan sejenisnya.
  4. Dipakai pada lup atau kaca pembesar, seperti tukang jam yang mengamati komponen jam dengan ukurannya yang relatif kecil.
  5. Banyak sekali manfaat dan pemakaian sebuah lensa cembung dalam kehidupan sehari-hari, seperti periskop, slide proyektor, episkop, proyektor bioskop dan lain sebagainya.
Demikian pembahasan materi tentang pengertian, sifat bayangan, rumus, sinar istimewa, manfaat dan penggunaan serta contoh soal lensa cembung. Semoga materi diatas bisa bermanfaat bagi kita semua.
Lihat Materi Lainnya :
[Total: 0    Average: 0/5]