LENSA

Posted by : Cholif Bima Thursday, January 10, 2019

Lensa

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung. Lensa berdasarkan geometrinya dibedakan menjadi lensa cembung dan lensa cekung.

1. Lensa cembung / lensa konvergen / konveksi / lensa positif

a) Lensa bikonveks (cembung rangkap)

b) Lensa plankonveks (cembung datar)

c) Lensa konkal konveks (cembung cekung)

keterangan:

O = titik pusat opticF = titik api utama atau focusM = titik pusat kelengkungan

OM = jari-jari

OF = jarak fokus

Sinar istimewa lensa cembung

Sinar datang sejajar sumbu utama, dibiaskan melalui titik fokus di belakang lensa
Sinar datang melalui titik fokus, dibiaskan sejajar sumbu utama di belakang lensa
Sinar datang melalui titik pusat optik diteruskan tanpa dibiaskan

Lensa cembung banyak digunakan pada

Kacamata positif
Kamera
Lup
Mikroskop
Teropong
Periskop

2. Lensa cekung

a. lensa bikonkaf (lensa cekung rangkap)

b. lensa plankonkaf (lensa cekung datar)

c. lensa konveks-konkaf (cekung cembung)

Sinar istimewa lensa cekung

Sinar sejajar sumbu utama, dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus di depan lensa
Sinar datang seolah-lah menuju titik fokus dibelakang lensa, dibiaskan sejajar sumbu utama di belakang lensa
Sinar datang melalui titik pusat optic diteruskan tanpa dibiaskan.

3. Pembentukan bayangan

Sifat bayangan yang dibentuk dan letak bayangan tergantung oleh letak benda, berlaku: Ruang benda + Ruang bayangan = 5

Rumus pembentukan bayangan :

Keterangan :

f = jarak focus

R= jari-jari

so= jarak benda

s1= jarak bayangan

4. Kekuatan lensa

Kekuatan lensa adalah kemampuan suatu lensa untuk memfokuskan suatu bayangan. Kekuatan lensa dapat ditulis dengan persamaan berikut:

P = daya lensa (dioptri)

f = jarak fokus (m)

Lensa Cembung

College Loan Consolidation Monday, March 9th, 2015 - Kelas VIII

Lensa cembung mempunyai dua bidang batas yang masing-masing mampu membiaskan cahaya. Bidang batas sebuah lensa dapat keduanya lengkung atau satu bidang batas lengkung lainnya datar.

Advertisment

Ciri-Ciri Lensa Cembung

Melalui pengamatan dapat kita ketahui bahwa lensa cembung mempunyai ciri: bagian tepinya tipis, sedangkan bagian tengahnya tebal.

Macam-macam lensa cembung

Sifat Lensa Cembung

Bila tiga berkas sinar sejajar yang keluar dari kotak cahaya dikenakan pada lensa cembung, berkas sinar-sinar tersebut dibiaskan oleh lensa dan berpotongan pada sebuah titik. Titik tersebut dinamakan fokus (titik api) diberi tanda F.

Fokus lensa cembung

Titik api = titik tempat terbentuknya bayangan dari benda di tak terhingga

O = vertek (pusat lensa)

Jarak titik api (f) yaitu = jarak OF.

Titik api lensa cembung nyata, karena merupakan titik potong sinar-sinar bias, sehingga jarak titik api lensa (f) bernilai positif.

Sifat lensa cembung mengumpulkan sinar sehingga disebut lensa konvergen.

Jalannya sinar istimewa pada lensa cembung dan lukisan pembentukan bayangan

Gambar berikut untuk menunjukkan jalannya 3 sinar istimewa dari lensa cembung.

1. Sinar dari kotak cahaya datang pada lensa positif sejajar sumbu utama, dibiaskan melalui fokus di belakang lensa.
2. Sinar dari kotak cahaya melalui vertek (O) tidak berubah arah.
3. Sinar dari kotak cahaya melalui fokus F di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.

Dari ketiga sinar istimewa lensa cembung diatas dapat ditarik kesimpulan:

Sinar sejajar sumbu utama, dibiaskan melalui fokus lensa di belakang lensa.
Sinar yang melalui fokus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Sinar melalui vertek diteruskan tanpa berubah arah.

Dengan 3 sinar istimewa atau minimal menggunakan 2 sinar istimewa, bayangan benda yang dibentuk lensa cembung, dapat dilukis.

1) Benda di antara O dan F

Bayangan maya, tegak, diperbesar

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

2) Benda di antara F2 dan 2F2

Bayangan nyata, terbalik, diperbesar

Bayangan A′B′ bersifat: nyata, terbalik, diperbesar

3) Benda di antara F2 sampai dengan ~

Bayangan nyata, terbalik, diperkecil

Bayangan A′B′, bersifat: nyata, terbalik, diperkecil

Dari ketiga lukisan tersebut:

Jika benda di antara O dan F, sifat bayangan maya, tegak, diperbesa.
Jika benda di antara F dan 2F sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar.
Jika s = f bayangan tegak, maya, di tak hingga
Jika s = 2 f, bayangan terbalik, nyata, sama besar
Jika s > 2f, bayangan nyata, terbalik, diperkecil
Bayangan diperbesar |s′| > s, bayangan diperkecil jika |s′| < s. (Keterangan: |–5| = 5 atau |5| = 5)

4) Benda di fokus di (F)

Benda di fokus (s = f), bayangan yang mudah diamati adalah: maya, tegak, diperbesar.

5) Benda di 2 F (s = 2f)

Bayangan nyata, terbalik, sama besar

Benda di 2F₂, bayangan 2F₁ bersifat: nyata, terbalik, sama besar.

Dari kelima lukisan dapat disimpulkan:

a. Semua bayangan maya yang dibentuk lensa cembung selalu tegak terhadap bendanya.
b. Semua bayangan nyata yang dibentuk lensa cembung pasti terbalik terhadap bendanya.

Hubungan Antara s, s′ dan f Lensa Cembung

Benda, lensa dan layar

Pengamatan menggunakan lensa cembung dengan

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

Dengan menggeser layar mendekati atau menjauhi layar jika s > 20, maka pada layar didapat bayangan yang tajam. Pada keadaan demikian jarak benda dan jarak bayangan dimasukkan dalam tabel. Kemudian diubah jarak benda dan diukur pula jarak bayangan saat bayangan pada layar cukup jelas. Hasilnya seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel hubungan s, s′, dan f lensa cembung

Tabel di atas mempunyai kecenderungan bahwa = $\frac{1}{s}+\frac{1}{s'}$ konstan dan cenderung sama dengan $\frac{1}{f}$

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

S′ = jarak bayangan, untuk bayangan maya, S′ = negatif dan tak dapat ditangkap dengan layar.

Dilihat langsung dari belakang lensa, untuk bayangan nyata:

S′ = positif
dapat ditangkap oleh layar

Dengan :

S = jarak benda
f = jarak bayangan

Rumus perbesaran sama seperti pada cermin:

$m=\frac{s'}{s}+\frac{h'}{h}$

Penggunaan Lensa Cembung

Orang tua yang sudah tidak mampu membaca pada jarak baca normal 25 cm. Agar orang tersebut mampu membaca pada jarak 25 cm perlu ditolong dengan kacamata berlensa cembung.

Astronom banyak mengamati benda langit, agar benda langit tampak lebih dekat dan lebih jelas, ia menggunakan teropong. Teropong terdiri dari dua lensa cembung.

Ahli biologi dan pekerja laboratorium kesehatan menggunakan mikroskop untuk mengamati bakteri (bibit penyakit).

Selain itu masih banyak alat yang menggunakan lensa positif seperti: tustel/kamera, periskop, slide proyektor, proyektor bioskop, episkop, OHP dan lain-lain.

Tukang jam selalu mengamati komponen jam yang ukurannya kecil, kemudian membongkar dan memasangnya kembali. Agar komponen jam tampak lebih besar ia memakai lup, yaitu sebuah lensa cembung.

Lensa Cekung – Pemanfaatan lensa cekung dalam kehidupan sehari-hari tak kalah penting dari lensa cembung, dapat membantu orang yang menderita rabuh jauh atau miopi dapat dinormalkan kembali dengan bantuan lensa cekung. Mari bahas lengkap sifat, rumus, sinar istimewa, jenis, dan pemanfaatan lensa cekung.

Contents [hide]

Pengertian Lensa Cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis ketimbang bagian tepinya yang lebih tebal. Lensa cekung biasanya berbentuk lingkaran, walaupun ada juga lensa cekung yang tidak berupa lingkaran. Lensa cekung seperti lensa cembung, umumnya terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa mempunyai indeks bias lebih besar ketimbang indeks bias udara.

Lensa cekung mempunyai sifat menyebarkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa divergen. Ciri-ciri lensa cekung sendiri bisa dengan mudah dilihat dari bentuknya, yaitu mempunyai ciri-ciri tebal di bagian tepi dan tipis di bagian tengah.

Cahaya yang melalui lensa cekung dibelokkan ke arah tepi lensa atau menjauhi sumbu lensa. Sinar datang sejajar dikenakan pada lensa cekung, sinar-sinar akan menyebar seolah berasal dari satu titik yaitu Titik Fokus. Titik fokus lensa cekung terletak di sisi yang sama dengan sinar yang datang sehingga titik fokus lensa cekung mempunyai sifat maya atau semu dan memiliki nilai negatif.

Jenis-jenis Lensa Cekung

Ada 3 jenis lensa cekung seperti yang terlihat pada gambar diatas, yaitu cekung ganda, cekung datar, dan meniskus cekung.

Bentuk lensa cekung, diantaranya:

Bikonkaf atau cekung – cekung
Plankonkaf atau cekung – datar
Konveks – konkaf atau cekung – cembung

Sinar Istimewa Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa yang ada di lensa cekung seperti gambar diatas, penjelasannya:

Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus (di depan lensa).
Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus lensa pertama (F1) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) tidak dibiaskan.

Sifat Lensa Cekung

Seperti yang disinggung diatas bahwa lensa cekung memiliki menyebarkan cahaya atau lensa divergen. Karena sinar yang datang yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menyebar seakan-akan berasal dari satu titik.

Lensa cekung mempunyai 2 titik fokus. Titik fokus aktif (F1) berada di depan lensa dan titik fokus pasif F2 berada di belakang lensa. Karena fokus aktif lensa cekung (F1) terletak di depan lensa maka fokus aktif lensa cekung ialah Fokus Maya dan jarak fokus lensa cekung (F) selalu mempunyai tanda Negatif. Maka dari itu lensa cekung disebut lensa negatif.

Sifat Bayangan (Pembentukan Bayangan Lensa Cekung)

1. Benda terletak lebih jauh dari titik pusat kelengkungan lensa ( 2F1 )

Bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, diperkecil, dan terletak di antara O dan F1

2. Benda terletak di antara titik pusat kelengkungan lensa (2F1 ) dan titik fokus lensa (F1)

Bayangan yang terbentuk bersifat bersifat maya, tegak, diperkecil dan terletak di antara F1 dan O

3. Benda terletak di antara titik fokus (F1) dan O

Bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, diperkecil, dan terletak di antara F1 dan O

Rumus Lensa Cekung

Seperti pada lensa cembung, pada lensa cekung berlaku rumus:

Keterangan:

s′ = jarak bayangan
s′ = (+) positif, bayangan nyata
s′ = (-) negatif, bayangan maya
s = jarak benda
f = jarak titik api, bernilai negatif

Perbesaran (m), rumusnya:

Keterangan:

h′ = (–) negatif, bayangan terbalik
h′ = (+) positif, bayangan tegak
m = (+) positif, bayangan tegak
m = (–) negatif, bayangan terbalik

Contoh Soal Lensa Cekung
Sebuah benda setinggi 10 cm berada di depan lensa cekung dengan jarak 30 cm. Jika jarak fokus lensa 20 cm, hitunglah :

Jarak bayangan
Perbesaran bayangan
Tinggi bayangan
Sebutkan sifat bayangannya

Jawaban:

4. Sifat – sifat bayangan :

Maya ( s’ bertanda “-” )
Terletak di depan lensa (s’ bertanda “-” )
Diperkecil ( M = 0,4 kali )

Manfaat dan Penggunaan Lensa Cekung

Penggunaan lensa cekung sering dijumpai pada orang-orang dengan miopi atau rabuh jauh, memanfaatkan lensa cekung sebagai kacamata sehingga orang yang menderita miopi bisa melihat benda-benda seperti mata normal. Selain itu, saat teropong bumi menggunakan lensa pembalik, teropongnya terlalu panjang. Nah agar okuler teropong bumi pendek, maka digunakanlah lensa pembalik yaitu lensa cekung.

Dengan membaca artikel ini Yuksinau.id berharap semoga kamu jadi paham tentang materi lensa cekung terutama Jenis-jenis, Sinar Istimewa Lensa Cekung, Sifat Bayangan (Pembentukan Bayangan Lensa Cekung), Rumus, dan Manfaat serta penggunaan lensa Cekung.

Referensi:
ciskakerenz.blogspot.co.id/p/lensa-cekung.html

fisikaoptik.blogspot.co.id/2013/05/pembentukan-bayangan-pada-lensa-cekung.html

prodiipa.wordpress.com/kelas-viii/kacamataku-penolongku/d-lensa/2-lensa-cekung/

sumber : https://sumadewiblog.wordpress.com/cahaya/lensa/

http://fisikazone.com/lensa-cembung/