pembentukan bayangan pada lensa cembung

pembentukan bayangan pada lensa cembung

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.
Ciri-Ciri Lensa Cembung

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

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


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 = konstan dan cenderung sama dengan

Jadi

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:


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.

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

sumber:https://www.youtube.com/watch?v=Dvx-bAwOYjM