Materi Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung dan Cekung

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa terbagi menjadi dua macam, yaitu lensa cembung dan lensa cekung.

• Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya tebal sedangkan bagian tepinya tipis. Lensa cembung disebut juga dengan lensa positif (+) dan dibedakan menjadi tiga, yaitu bikonveks, plankonveks, dan konkaf konveks. 
• Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya tipis dan bagian tepisanya tebal. Lensa cekung disebut juga dengan lensa negatif (-) dan dibedakan menjadi tiga, yaitu lensa bikonkaf, plankonkaf, dan konveks konkaf. 

1. Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung

Proses pembentukan bayangan pada lensa cembung membutuhkan sekurang-kurangnya dua sinar istimewa. Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung meliputi:

• a. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus.
• b. Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.
• c. Sinar datang melalui titik pusat optik lensa tidak dibiaskan, tetapi diteruskan.

Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cembung bergantung pada posisi benda.

• Apabila benda berada di ruang I, maka bayangan bersifat maya (di depan lensa), tegak, diperbesar.
• Apabila benda berada di ruang II, maka bayangan bersifat nyata (di belakang lensa), terbalik, diperbesar.
• Apabila benda berada di ruang III, maka bayangan bersifat nyata, terbalik, diperkecil.

2. Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Sama halnya dengan lensa cembung, proses pembentukan bayangan pada lensa cekung juga memerlukan sinar-sinar istimewa. Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung adalah sebagai berikut:

• a. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.
• b. Sinar datang melalui titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.
• c. Sinar datang melalui titik pusat optik lensa, tidak dibiaskan tetapi diteruskan.

Sifat bayangan yang terbentuk pada lensa cekung, apabila benda terletak di depan lensa maka bayangan yang dihasilkan akan selalu bersifat maya, tegak, diperkecil, dan terletak didepan lensa.

3. Persamaan pada Lensa Cembung dan Lensa Cekung

Persamaan pada lensa cembung sama dengan persamaan pada lensa lensa cekung. Hubungan antara jarak fokus (f), jarak bayangan (s^‘), dan jarak benda (s), perbesaran (M), tinggi benda (h), tinggi bayangan (h^’) adalah sebagai berikut:

Keterangan:

f = Jarak fokus (cm)

s = Jarak benda ke lensa (cm)

s^’ = Jarak bayangan ke lensa (cm)

M = Perbesaran

h = Tinggi benda (cm)

h^’ = Tinggi bayangan (cm)

Catatan: pada lensa cembung, tiitk fokus bernilai positif, sedangkan pada lensa cekung, titik fokus bernilai negatif. 

Kuat lensa adalah kemampuan lensa dalam mengumpulkan atau menyebarkan lensa. Kuat lensa merupakan kebalikan dari jarak fokus. Secara matematis kuat lensa dinyatakan sebagai berikut:

Keterangan:

D = Kuat lensa (dioptri)

f = Jarak fokus (cm)

Contoh Soal:

Sebuah benda setinggi 10 cm berada di depan lensa cekung sejauh 15 cm. Bila jari-jari lensa 60 cm, maka tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan, dan kuat lensa!

Pembahasan:

Diketahui:

h = 10 cm

R = 60 cm

s = 15 cm

Ditanyakan:

1. Jarak bayangan (s^’) = …?
2. Perbesaran bayangan (M) = ….?
3. Tinggi bayangan (h^’) = ….?
4. Kuat lensa (D) = ….?

Jawaban:

f = – ½ x R

f = – ½ x 60 cm = – 30 cm

1. Jarak bayangan (s^’)

2. Perbesaran bayangan (M)

3. Tinggi bayangan (h^’)

4. Kuat lensa (D)