Ringkasan Bahan Cermin Dan Lensa (Cekung + Cembung) Lengkap Dengan Rujukan Soal

Cermin dan Lensa ialah alat optik. Alat optik yakni alat yang prinsip kerjanya menurut hukum-hukum pemantulan dan pembiasan cahaya. Kalau cermin, prinsip kerjanya menurut aturan pemantulan cahaya sedangkan pada lensa, prinsip kerjanya menurut aturan pembiasan cahaya. Berdasarkan kelengkungannya, cermin dan lensa dibedakan menjadi dua macam, yaitu cembung dan cekung.

Nah, pada peluang kali ini penulis akan menyajikan ringkasan bahan tentang cermin cekung, cermin cembung, lensa cembung, dan lensa cekung. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi diberikut ini. Selamat membaca dan belajar, supaya bisa paham.

Materi Cermin Cekung

Apa itu Cermin Cekung?

Cermin cekung (konkaf) yakni cermin lengkung yang pecahan dalamnya sanggup memantulkan cahaya. Cermin cekung disebut juga cermin positif atau cermin konvergen, lantaran sifat cermin cekung yang mengumpulkan atau memusatkan sinar yang jatuh padanya. Bagian-bagian cermin cekung, diperlihatkan pada gambar diberikut ini.

Sifat-Sifat Bayangan Cermin Cekung

Bayangan yang dibuat oleh cermin cekung bisa berupa bayangan konkret atau maya. Hal ini bergantung pada daerah benda tiruanla berada. Berikut ini yakni daftar posisi benda, sifat bayangan dan letak bayangan pada kejadian pemantulam cahaya pada cermin cekung.

Posisi Benda	Sifat Bayangan	Letak Bayangan
Ruang I	Maya, tegak, diperbesar	Di belakang cermin
Titik Fokus	Maya, tegak, diperbesar	Di belakang cermin
Ruang II	Nyata, terbalik, diperbesar	Di depan cermin
Pusat Kelengkungan	Nyata, terbalik, sama besar	Di depan cermin
Ruang III	Nyata, terbalik, diperkecil	Di depan cermin

Rumus-Rumus Pada Cermin Cekung

Pada cermin cekung, korelasi antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) akan menghasilkan jarak serius (f). Hubungan tersebut secara matematis sanggup ditulis sebagai diberikut.

1	=	1	+	1
f		s		s'
2	=	1	+	1
R		s		s'

Keterangan:

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan

f = jarak serius

R = jari-jari cermin

Sementara perbemasukan bayangan (M) sanggup dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai diberikut.

M	=	h'	=	s’
		h		s

Keterangan:

M = perbemasukan bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan

s = jarak benda

Sedangkan rumus untuk memilih nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan pada cermin cekung, secara matematis dituliskan dalam bentuk persamaan diberikut ini.

Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V

misal Soal Cermin Cekung dan Pembahasan

Benda setinggi 6 cm berada di depan cermin cekung yang berjari-jari 30 cm. bila jarak benda ke cermin 20 cm, maka tentukanlah jarak bayangan, perbemasukan bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan.

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 6 cm

R = 30 cm

s = 20 cm

f = ½ R = 15 cm

Ditanyakan: s’, M, h dan sifat bayangan.

Jawab

■ Jarak bayangan

1/f = 1/s + 1/s’

1/15 = 1/20 + 1/s’

1/s’ = 1/15 – 1/20

1/s’ = 4/60 – 3/60

1/s’ = 1/60

s' = 60 cm

Jadi, bayangan benda berada di depan cermin dengan jarak 60 cm.

■ Perbemasukan bayangan

M = |s’/s|

M = |60/20|

M = 3x

Jadi, perbemasukan bayangan benda yakni 3x dari benda aslinya.

■ Tinggi Bayangan

M = h’/h

3 = h’/6

h' = 3 × 6

h' = 18 cm

Jadi, tinggi bayangan benda yakni 18 cm.

■ Sifat Bayangan

Dari perhitungan di atas kita peroleh data diberikut.

s' = 60 cm

h' = 18 cm

• s’ bernilai positif maka bayangan berada di depan cermin sehingga bersifat konkret dan terbalik.

• h’ > h sehingga bayangan bersifat diperbesar.

melaluiataubersamaini demikian, sifat bayangan yang terbentuk yakni nyata, terbalik dan diperbesar.

Materi Cermin Cembung

Apa itu Cermin Cembung?

Cermin cembung (konveks) yakni cermin lengkung yang pecahan luarnya sanggup memantulkan cahaya. Cermin cembung disebut juga cermin negatif dan cermin divergen, lantaran cermin cekung mengembangkan sinar cahaya yang jatuh pada permukaannya. Adapun bagian-bagian cermin cekung, diperlihatkan pada gambar diberikut ini.

Sifat-Sifat Bayangan Cermin Cembung

Adapun sifat-sifat bayangan yang dibuat oleh cermin cembung yakni sebagai diberikut.

□	Maya
□	Tegak
□	Diperkecil
□	Terletak di belakang cermin, yaitu di antara titik sentra optik (O) dan titik serius (F)
□	Jarak bayangan lebih kecil dari jarak benda (s’ < s)
□	Jarak bayangan selalu bernilai negatif (s’ = −)

Rumus-Rumus Pada Cermin Cembung

Rumus-rumus pada cermin cekung juga berlaku pada cermin cembung. Hanya saja jarak serius (f) dan jari-jari kelengkungan cermin (R) pada cermin cembung berharga negatif. Rumus-rumusnya yaitu sebagai diberikut.

1	=	1	+	1
−f		s		s'
2	=	1	+	1
−R		s		s'

Keterangan:

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan

f = jarak serius

R = jari-jari cermin

Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah:

□	Tanda jarak serius pada cermin cembung selalu bernilai negatif. Hal ini disebabkan letak titik serius pada cermin cembung terletak di belakang cermin.
□	Untuk benda konkret di depan cermin cembung, selalu terbentuk bayangan maya. Jadi, nilai s’ pada cermin cembung selalu bertanda negatif.

Sementara perbemasukan bayangan (M) sanggup dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai diberikut.

M	=	h'	=	s’
		h		s

Keterangan:

M = perbemasukan bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan

s = jarak benda

misal Soal Cermin Cembung dan Pembahasan

Benda setinggi 10 cm, berada di depan cermin cembung yang mempunyai jari-jari 80 cm. Bila jarak benda 60 cm, maka tentukan letak bayangan, perbemasukan bayangan dan tinggi bayangan!

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 10 cm

s = 60 cm

R = 80 cm = −80 cm (dibelakang cermin)

f = ½R = ½(−80 cm) = −40 cm

Ditanyakan: s’, M dan h

Jawab:

■ Jarak bayangan

1/−f = 1/s + 1/s’

1/−40 = 1/60 + 1/s’

1/s’ = 1/−40 − 1/60

1/s’ = −3/120 − 2/120

1/s’ = −5/120

s' = 120/−5

s' = −24 cm

Jadi, bayangan benda berada di belakang cermin pada jarak 24 cm.

■ Perbemasukan bayangan

M = |s’/s|

M = |−24/60|

M = 0,4x

Jadi, bayangan benda mengalami perbemasukan 0,4x (bayangan benda lebih kecil).

■ Tinggi Bayangan

M = h’/h

0,4 = h’/10

h' = 0,4 × 10

h' = 4 cm

Jadi, tinggi bayangan benda yakni 4 cm.

Materi Lensa Cembung

Apa itu Lensa Cembung?

Lensa cembung yakni lensa dengan pecahan tengah lebih tebal daripada pecahan tepi. Cahaya yang jatuh pada permukaan lensa cembung akan mengalami pembiasan. Berkas-berkas sinar hadir akan dibiaskan sehingga berkas-berkas sinar biasnya mengumpul. Oleh lantaran itu, lensa cembung disebut juga lensa konvergen. Adapun bagian-bagian lensa cembung ditunjukkan pada gambar diberikut ini.

Sifat-Sifat Bayangan Lensa Cembung

Letak dan sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cembung bergantung pada letak benda. Sebuah objek yang diletakkan di depan sebuah lensa cembung akan mempunyai bayangan dengan sifat tertentu. Berikut ini yakni daftar posisi benda, sifat bayangan dan letak bayangan pada kejadian pembiasan cahaya pada lensa cembung.

Posisi Benda	Sifat Bayangan	Letak Bayangan
Ruang I	Maya, tegak, diperbesar	Di depan lensa
Titik Fokus	Maya, tegak, diperbesar	Di depan lensa
Ruang II	Nyata, terbalik, diperbesar	Di belakang lensa
Pusat Kelengkungan	Nyata, terbalik, sama besar	Di belakang lensa
Ruang III	Nyata, terbalik, diperkecil	Di belakang lensa

Berdasarkan tabel di atas, maka sanggup kita simpulkan beberapa hal terkena sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cembung, yaitu sebagai diberikut.

□	Semua bayangan maya yang dibuat lensa cembung selalu tegak terhadap bendanya.
□	Semua bayangan konkret yang dibuat lensa cembung niscaya terbalik terhadap bendanya.

Rumus-Rumus Pada Lensa Cembung

Pada lensa cembung, korelasi antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) akan menghasilkan jarak serius (f). Hubungan tersebut secara matematis sanggup ditulis sebagai diberikut.

1	=	1	+	1
f		s		s'
2	=	1	+	1
R		s		s'

Keterangan:

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan

f = jarak serius

R = jari-jari lensa

Sementara perbemasukan bayangan (M) sanggup dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai diberikut.

M	=	h'	=	s’
		h		s

Keterangan:

M = perbemasukan bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan

s = jarak benda

Pada lensa cembung, makin kecil jarak titik seriusnya, maka makin berpengaruh lensa tersebut memancarkan sinar. Hal ini berarti bahwa kekuatan lensa berbanding terbalik dengan jarak titik seriusnya. Secara matematis, kekuatan lensa dirumuskan sebagai diberikut.

P	=	1
		f

Keterangan:

P = kekuatan lensa (dioptri = D)

f = jarak serius (m)

Sedangkan rumus untuk memilih nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan pada lensa cembung, secara matematis dituliskan dalam bentuk persamaan diberikut ini.

Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V

misal Soal Lensa Cembung dan Pembahasan

1. Untuk memilih tinggi bayangan, elemen-elemen yang harus kita ketahui terlebih lampau yakni jarak bayangan (s’) dan perbemasukan bayangan (M).

■ Jarak bayangan

1/f = 1/s + 1/s’

1/s’ = 1/f – 1/s

1/s’ = 1/8 – 1/12

1/s’ = 3/24 – 2/24

1/s’ = 1/24

s’ = 24/1

s’ = 24 cm

■ Perbemasukan bayangan

M = |s’/s|

M = |24/12|

M = 2

Dari dua perhitungan di atas, kita peroleh s’ = 24 cm dan M = 2. Sehingga, tinggi bayangan sanggup kita tentukan dengan cara diberikut.

M = |h’/h|

2 = h’/3

h' = 2 × 3 = 6

melaluiataubersamaini demikian, tinggi bayangannya yakni 6 cm.

2. Berapakah kekuatan lensa sebuah lensa bikonveks dengan jarak titik serius 10 cm?

Penyelesaian:

Lensa = bikonveks (berarti lensa cembung, sehingga f dan P bernilai positif)

f = 10 cm = 0,1 m

Ditanyakan: P

Jawab:

P = 1/f

P = 1/0,1 = 10

Jadi, lensa tersebut mempunyai kekuatan 10 dioptri.

Materi Lensa Cekung

Apa itu Lensa Cekung?

Lensa cekung ialah lensa yang permukaan lengkungnya menghadap ke dalam. Ciri utama lensa cekung yakni pecahan tengah lebih tipis daripada pecahan pinggir atau tepi. Berbeda dengan lensa cembung yang mengumpulkan sinar (konvergen), lensa cekung mempunyai sifat memancarkan/menyebarkan sinar (divergen). Adapun bagian-bagian lensa cekung diilustrasikan pada gambar diberikut.

Sifat-Sifat Bayangan Lensa Cekung

Adapun sifat-sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cekung yakni sebagai diberikut.

□	Maya
□	Tegak
□	Diperkecil
□	Terletak di depan lensa, yaitu di antara titik sentra optik (O) dan titik serius aktif (F1).
□	Jarak bayangan lebih kecil dari jarak benda (s’ < s)
□	Jarak bayangan selalu bernilai negatif (s’ = −)

Rumus-Rumus Pada Lensa Cekung

Pada lensa cekung, korelasi antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) akan menghasilkan jarak serius (f). Hubungan tersebut secara matematis sanggup ditulis sebagai diberikut.

1	=	1	+	1
f		s		s'
2	=	1	+	1
R		s		s'

Keterangan:

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan

f = jarak serius

R = jari-jari lensa

Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah:

□	Tanda jarak serius pada lensa cekung selalu bernilai negatif. Hal ini disebabkan letak titik serius aktif (utama) pada lensa cekung terletak di depan lensa.
□	Untuk benda konkret di depan lensa cekung, selalu terbentuk bayangan maya. Jadi, nilai s’ pada lensa cekung selalu bertanda negatif.

Sementara perbemasukan bayangan (M) sanggup dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai diberikut.

M	=	h'	=	s’
		h		s

Keterangan:

M = perbemasukan bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan

s = jarak benda

Lensa cekung mempunyai kemampuan untuk mengembangkan sinar cahaya. Kemampuan ini disebut kekuatan lensa. Semakin kecil jarak serius lensa, semakin besar kekuatan lensa untuk mengembangkan sinar. Kekuatan lensa cekung dirumuskan sebagai diberikut.

P	=	1
		f

Keterangan:

P = kekuatan lensa (dioptri = D)

f = jarak serius (m)

misal Soal Lensa Cekung dan Pembahasan

1. Sebuah benda setinggi 1 cm berada di depan lensa cekung dengan serius 2 cm. Jika jarak benda 4 cm maka tentukanlah jarak bayangan, perbemasukan bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan.

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 1 cm

s = 4 cm

f = −2 cm

Ditanyakan: s’, M, h’, dan sifat bayangan.

Jawab:

■ Jarak bayangan dihitung dengan memakai rumus diberikut:

1/f = 1/s + 1/s’

1/−2 = 1/4 + 1/s’

1/s’ = 1/−2 − 1/4

1/s’ = −2/4 − 1/4

1/s’ = −3/4

s' = 4/−3

s' = −1,3 cm

Jadi, jarak bayangan yakni 1,3 cm di depan lensa.

■ Perbemasukan bayangan sanggup ditentukan dengan memakai rumus diberikut:

M = |s’/s|

M = |−1,3/4|

M = 0,3 = 1/3

Jadi, bayangan benda mengalami perbemasukan 1/3x (bayangan benda lebih kecil).

■ Tinggi bayangan sanggup dicari dengan memakai rumus perbemasukan bayangan, yaitu sebagai diberikut.

M = h’/h

1/3 = h’/1

h' = 1/3 × 1

h' = 0,3 cm

Jadi, tinggi bayangan benda yakni 0,3 cm.

■ Dari hasil perhitungan s’ dan M maka sifat bayangan ditentukan dengan cara diberikut:

1. Karena s’ bernilai negatif (−) maka bayangan bersifat maya dan tegak

2. Karena M = 1/3 < 1, maka bayangan diperkecil.

Jadi, sifat bayangan yang terbentuk oleh lensa cekung yakni maya tegak dan diperkecil. Sebenarnya, sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cekung selalu sama jadi kita tidak perlu memakai perhitungan ataupun melukis pembentukan bayangan dalam memilih sifat bayangan pada lensa cekung.

2. Jika sebuah lensa bikonkaf mempunyai kekuatan lensa 1,5 dioptri, berapakah jarak serius lensa tersebut?

Penyelesaian:

Diketahui:

Lensa = bikonkaf (cekung)

P = −1,5 dioptri

Ditanyakan: f

Jawab:

P =1/f

f = 1/P

f = 1/−1,5

f = −0,67

Jadi, lensa tersebut mempunyai jarak titik serius lensa 0,67 m = 67 cm.

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :