5 Macam Sifat Bayangan Pada Lensa Cembung Dan Cara Menentukannya

Ketika engkau memakai kacamata, lup, teropong atau alat lainnya yang memakai lensa, yang engkau lihat yaitu hasil pertemuan sinar-sinar bias. Bagaimanakah sifat-sifat bayangan tersebut? Misalnya ketika engkau dekatkan lensa cembung pada jarak tertentu ke goresan pena di bukumu, engkau sanggup melihat terang tulisanmu membesar. Akan tetapi, kalau jarak lensa dan tulisanmu diperjauh ternyata bayangan tidak terus membesar, tetapi menghilang. Mengapa hal ini sanggup terjadi?

Lensa cembung yaitu benda bening tembus cahaya dengan belahan tengah lebih tebal daripada belahan tepi. Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar (konvergen) sebab sinar-sinar hadir yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menuju titik serius lensa. Bagian-bagian pada lensa cembung sanggup engkau lihat pada gambar di bawah ini.

Keterangan:

P1 dan P2	=	Titik sentra bidang lengkung lensa
P1P2	=	Sumbu utama lensa
R1 dan R2	=	Jari-jari kelengkungan permukaan lensa
O	=	Pusat optik lensa
OP1 dan OP2	=	Jari-jari kelengkungan (R)
F1 dan F2	=	Titik api (titik serius) lensa
OF1 dan OF2	=	Jarak serius lensa (f)

Bagaimana pembentukan bayangan pada lensa cembung? Sebelum mengulas ihwal pembentukan bayangan pada lensa cembung, perlu engkau ketahui sinar-sinar istimewa yang dimiliki oleh lensa cembung. Sinar istimewa ini sangat penting sebagai dasar melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung. Adapun sinar-sinar istimewa pada lensa cembung yaitu sebagai diberikut.

■ Sinar istimewa 1: Sinar hadir sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik serius (F1) di belakang lensa.

■ Sinar istimewa 2: Sinar hadir menuju titik serius di depan lensa (F2) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

■ Sinar istimewa 3: Sinar yang hadir melewati sentra optik lensa (O) tidak akan dibiaskan melainkan diteruskan.

Untuk melukiskan bayangan pada lensa cembung, cukup engkau gunakan dua dari tiga sinar istimewa lensa cembung di atas. Bayangan yang dibuat oleh lensa cembung sanggup bersifat faktual atau maya, tegak atau terbalik, diperbesar, diperkecil atau bahkan sama besar dengan benda aslinya. Jenis atau sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cembung bergantung pada posisi benda dan panjang serius lensa.

Oleh sebab itu, biar megampangkan kita dalam melukiskan bayangan, pada lensa cembung dibagi beberapa ruang untuk benda dan bayangan. Sistem penomoran ruang pada lensa cembung diperlihatkan pada gambar diberikut.

Keterangan:

I, II, III, dan IV yaitu nomor ruang benda sedangkan (I), (II), (III) dan (IV) yaitu nomor ruang bayangan.

Sifat-Sifat Bayangan Pada Lensa Cembung

Jika kalian sudah paham ihwal bagian-bagian, sinar istimewa dan sistem penomoran ruang pada lensa cembung, sekarang saatnya kita mengulas sifat-sifat bayangan yang dibuat oleh lensa cembung ketika benda berada di ruang I, titik serius depan lensa (F2), ruang II, titik sentra kelengkungan lensa kedua (P2) dan di ruang III. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi diberikut ini.

1. Benda berada di antara O dan F2 (Ruang I)

Benda diletakkan di antara titik serius F2 dan sentra optik lensa O. melaluiataubersamaini memakai sinar istimewa pertama dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak dan diperbesar. Letak bayangan berada di depan lensa atau di ruang (IV). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan diberikut.

2. Benda berada di titik serius depan lensa (F2)

Benda diletakkan sempurna di titik serius depan lensa F2. melaluiataubersamaini memakai sinar istimewa pertama dan ketiga, maka tidak terlihat. Hal ini terjadi sebab sifat bayangan yang dihasilkan yaitu maya, tegak dan diperbesar tak hingga. Letak bayangan berada di depan lensa atau ruang (IV) dengan jarak bayangan tak hingga. Tak sampai di sini mengindikasikan kepada kita bahwa bayangan tak teridentifikasi. Lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.

3. Benda berada di antara F2 dan P2 (Ruang II)

Benda diletakkan di antara titik serius F2 dan sentra bidang lengkung lensa P2. melaluiataubersamaini memakai sinar istimewa pertama dan kedua, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di luar P1 atau ruang (III). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan diberikut.

4. Benda berada di titik sentra kelengkungan kedua lensa (P2)

Benda diletakkan sempurna di titik sentra bidang lengkung lensa P2. melaluiataubersamaini memakai sinar istimewa kedua dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di titik P1. Perhatikan lukisan pembentukan bayangan diberikut.

5. Benda berada di antara P2 dan   (Ruang III)

Benda diletakkan di luar titik sentra bidang lengkung lensa P2. melaluiataubersamaini memakai sinar istimewa pertama dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di antara titik serius F1 dan titik P1 atau ruang (II). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan diberikut.

Dari kelima lukisan pembentukan bayangan pada lensa cembung di atas, apabila kita rangkum, maka sifat-sifat bayangan yang terbentuk ketika benda berada di ruang I, titik serius, ruang II, sentra kelengkungan dan di ruang III lensa cembung yaitu sebagai diberikut.

Tabel Posisi Benda, Sifat Bayangan, dan Letak Bayangan pada Lensa Cembung

No	Posisi Benda	Sifat Bayangan	Letak Bayangan
1	Ruang I	Maya, tegak, diperbesar	Di depan lensa
2	Titik Fokus	Maya, tegak, diperbesar	Di depan lensa
3	Ruang II	Nyata, terbalik, diperbesar	Di belakang lensa
4	Pusat Kelengkungan	Nyata, terbalik, sama besar	Di belakang lensa
5	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 faktual yang dibuat lensa cembung niscaya terbalik terhadap bendanya.

Teknik Menentukan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung

Pada lensa cembung, relasi 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

Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga sanggup ditentukan dengan cara diberikut.

■	Jika s' bernilai positif (+) maka bayangan bersifat faktual dan terbalik, namun kalau s' bernilai negatif (−) maka bayangan bersifat maya dan tegak.
■	Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil.

Untuk sanggup lebih memahami bahan di atas, simaklah pola soal diberikut!

misal Soal

Sebuah benda setinggi 1 cm diletakkan di depan lensa cembung pada jarak 3 cm. Jika serius lensa yaitu 2 cm, tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk.

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 1 cm

f = 2 cm

s = 3 cm

Ditanyakan: sifat bayangan

Jawab:

Teknik Pertama: Metode Menghapal

Dari data di soal, benda berada 3 cm di depan lensa. Sementara itu, jarak serius lensa (f) yaitu 2 cm sehingga jari-jari kelengkungan lensa adalah:

R = 2f

R = 2 × 2 cm = 4 cm

Karena jarak benda lebih kecil daripada jari-jari kelengkungan lensa dan lebih besar daripada jarak serius lensa atau secara matematis dituliskan sebagai diberikut.

R > s > f

Maka benda berada di antara titik serius dan jari-jari lensa atau di ruang II. melaluiataubersamaini melihat tabel sifat bayangan, maka kita peroleh sifat bayangan benda yaitu nyata, terbalik dan diperbesar.

Teknik Kedua: Metode Perhitungan (Rumus)

Untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan dengan memakai metode perhitungan, maka kita tentukan lampau jarak bayangan (s’) dan perbemasukan bayangan (M).

■ Jarak bayangan

1/f = 1/s + 1/s’

1/2 = 1/3 + 1/s’

1/2 – 1/3 = 1/s’

3/6 – 2/6 = 1/s’

1/6 = 1/s’

s' = 6 cm

■ Perbemasukan Bayangan

M = |s’/s|

M = |6/3|

M = 2

■ Sifat bayangan

1) sebab s' bernilai positif (+) maka bayangan bersifat faktual dan terbalik.

2) sebab M > 1 maka bayangan diperbesar.

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

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :