2. SMA NEGERI 1 SURABAYA
Nama Kelompok X MIA 3:
• Hana Izdihar Nafisyahrin (14)
• Mar’atusholihah (21)
• Maulavida Qholbiyah R. (22)
• Septyani Angelina K. (29)
• Siti Nuryella Nusantari S. (30)
3. Lensa adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau
menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari
sepotong gelas yang dibentuk.
Lensa adalah kaca atau bahan transparan lainnya yang
memiliki bentuk sedemikian hingga membiaskan cahaya
dari suatu benda dan membentuk bayangan nyata (real
image) ataupun bayangan maya (virtual image)
4. Jenis-jenis lensa
1. Lensa cembung
a. Lensa bikonveks (cembung ganda) yaitu lensa kedua permukaannya
cembung.
b. Lensa plankonveks (cembung datar) yaitu lensa yang permukaannya
satu cembung dan yang lain datar.
c. Lensa konkaf konveks (meniskus cembung/cembung cekung) yaitu
lensa yang permukaannya satu cembung yang lainnya cekung.
2. Lensa cekung
a. Lensa bikonkaf (cekung ganda) yaitu lensa kedua permukaannya
cekung.
b. Lensa plankonkaf (cekung datar) yaitu lensa yang permukaannya satu
cekung dan yang lain datar.
c. Lensa konveks konkaf (meniskus cekung/cekung cembung) yaitu
lensa yang permukaannya satu cekung yang lainnya cembung.
6. Lensa Cembung
Lensa cembung memiliki dua titik fokus, yakni titik fokus
aktif f1 dan titik fokus pasif f2. Titik fokus aktif berada di
belakang lensa, sedangkan titik fokus pasif berada di
depan lensa. Kedua titik fokus tersebut terletak sejajar
dengan titik pusat lensa (O). Lensa cembung biasa
digunakan pada lup (kaca pembesar), kaca mata rabun
dekat (hipermetropi), lensa pada mikroskop, dan lain
sebagainya.
7. Lensa ini memiliki bagian tengah yang lebih tebal
dibandingkan bagian tepinya. Sinar-sinar cahaya yang
datang sejajar sumbu lensa dibiaskan menuju titik fokus.
Karena sinar – sinar yang datang melalui lensa cembung
selalu dibiaskan menuju ke satu titik maka lensa cembung
disebut lensa konvergen (lensa yang bersifat
mengumpulkan). Sinar-sinar itu membentuk bayangan
nyata yang dapat diproyeksikan pada layar dan bernilai
positif.
Selain itu, titik fokus tempat berpotongnya sinar – sinar
bias selalu berada di bagian belakang lensa cembung maka
fokus lensa cembung adalah fokus sejati, sehingga jarak
fokus lensa cembung selalu bertanda positif. Oleh karena
itu lensa cembung disebut juga lensa positif.
8. Sinar – sinar istimewa
Adapun sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai
berikut:
1) Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus
(F1) di belakang lensa.
2) Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa (F2) akan dibiaskan
sejajar sumbu utama.
3) Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) diteruskan, tidak
dibiaskan.
10. Sifat bayangan
Ada lima kasus yang mungkin terjadi, yakni:
1. Benda terletak lebih jauh dari 2F atau di ruang III
11. 2. Benda terletak diantara F dan 2F atau benda berada di ruang II.
Bayangan yang dihasilkan bersifat : Nyata, terbalik, diperkecil dan terletak di
belakang lensa cembung.
3. Benda terletak di antara titik O dan F atau di ruang I.
Bayangan yang dihasilkan bersifat : Maya, tegak, diperbesar dan
terletak di bagian depan dari lensa.
12. 4. Benda diletakkan di F2 diperoleh bayangan yang bersifat maya di tak hingga
5. Benda terletak pada titik fokus 2F. Bayangan yang dibentuk selalu berada
pada titik fokus 2F pada sisi lensa yang lain. Bayangannya bersifat nyata,
terbalik, sama besar, dan memiliki perbesaran bayangan sama dengan 1.
13. Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis
daripada bagian pinggirnya. Sama halnya dengan lensa
cembung, lensa cekung pun terdiri atas beberapa bentuk,
diantaranya :
1) Bikonkaf atau cekung – cekung
2) Plankonkaf atau cekung – datar
3) Konveks – konkaf atau cekung – cembung
14. Pada lensa cekung, sinar – sinar datang
yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan
menyebar seolah – olah berasal dari satu titik.
Berarti lensa cekung mempunyai sifat
menyebarkan cahaya yang mengenainya,
sehingga lensa cekung disebut juga lensa
divergen.
15. Lensa cekung juga memiliki dua titik
fokus : titik fokus aktif F1 terletak di
depan lensa dan titik fokus pasif
F2 terletak di belakang lensa. Karena
fokus aktif lensa cekung F1 terletak di
depan lensa maka fokus aktif lensa
cekung adalah fokus maya, dan jarak
fokus lensa cekung f selalu bertanda
negatif. Oleh karena itu, lensa cekung
disebut lensa negatif.
16. Untuk rumus-rumus kedua cermin lengkung di
atas, disini disatukan saja sebagai berikut dan
perhatikan ketentuan-ketentuan yang digunakan:
Jarak titik fokus, jarak bayangan dan jarak benda.
dimana:
s = jarak benda
s' = jarak bayangan
f = jarak titik api atau titik fokus cermin
Sedangkan untuk perbesaran bayangan
dimana
M = perbesaran bayangan
h = tinggi bendanya
h' = tingg bayangannya
17. *Sebuah benda setinggi 10 cm berada di depan lensa cekung
dengan jarak 30 cm. Jika jarak fokus lensa 20 cm, hitunglah :
1) Jarak bayangan
2) Perbesaran bayangan
3) Tinggi bayangan
4) Sebutkan sifat bayangannya
*Jawab :
Soal ini dapat dilukiskan pada gambar di bawah ini :
Tinggi benda h = 10 cm
Jarak benda s = +30 cm (di depan lensa)
Jarak fokus f = -20 cm (lensa cekung)
18. 1) Jarak bayangan dihitung dengan persamaan:
Jadi, bayangan terletak 12 cm di
depan lensa
2) Perbesaran bayangan M dihitung dengan
persamaan :
19. 3) Tinggi bayangan h’ dihitung dengan persamaan :
4) Sifat – sifat bayangan :
Maya ( s’ bertanda “-” )
Terletak di depan lensa (s’ bertanda “-” )
Diperkecil ( M = 0,4 kali )
20. Dalil Esbach
Dalil Esbach
Untuk lensa nomor ruang untuk benda dan nomor ruang untuk bayangan
dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan
IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4)
seperti pada gambar berikut ini:
21. s = Benda bertanda positif/nyata (+) jika benda terletak di depan lensa.
s = Benda bertanda negatif/maya (–) jika benda terletak di belakang lensa.
s' = Bayangan bertanda positif/nyata (+) jika bayangan terletak di belakang
lensa.
s' = Bayangan bertanda negatif/maya (–) jika benda terletak di depan lensa
f = Jarak fokus bertanda positif (+) untuk lensa positif (lensa cembung).
f = Jarak fokus bertanda negatif (–) untuk lensa negatif (lensa cekung).
R = Jari-jari bertanda positif (+) untuk permukaan lensa yang cembung.
R = Jari-jari bertanda negatif (–) untuk permukaan lensa yang cekung.
R = Jari-jari tak terhingga untuk permukaan lensa yang datar.
22. Rumus lensa
Persamaan Lensa Tipis
s = jarak benda
s' = jarak bayangan
n1 = indeks bias medium sekeliling lensa
n2 = indeks bias lensa
R1 = jari-jari kelengkungan permukaan pertama lensa
R2 = jari-jari kelengkungan permukaan kedua lensa
jari2 (R)(+) untuk lensa cembung (konkaf)
Jarak Fokus Lensa-lensa
24. Contoh soal
1. Suatu benda diletakkan di depan sebuah lensa cembung yang memiliki
jarak titik fokus 8 cm. Tentukan jarak benda dari lensa jika diinginkan:
a) bayangan yang terbentuk terletak 16 cm di belakang lensa
b) bayangan yang terbentuk terletak 16 cm di depan lensa
Pembahasan
Data:
f = 8 cm
S =....
a) untuk bayangan yang terbentuk terletak 16 cm di belakang lensa,
artinya bayangannya bersifat nyata, sehingga tanda untuk s ' adalah positif.
s ' = 16 cm
s =.....
Dengan rumus lensa diperoleh jarak bendanya
25. 2. Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah lensa cembung. Sebuah layar
ditempatkan di belakang lensa cembung yang jarak fokusnya 9 cm.
Bayangan yang dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Tentukan jarak
antara lensa dengan layar!
Data:
s = 36 cm
f = 9 cm
Jarak antara lensa dengan layar artinya mencari jarak bayangan atau s '.
s' =.....
