Pendidikan

Lensa Cembung – Pengertian, Rumus, Fungsi Dan Sinar Istimewanya

Lensa Cembung – Pengertian, Rumus, Fungsi dan Sinar Khusus– LecturerEducation.Com – Lensa cembung memiliki kegunaan yang besar bagi kehidupan manusia, mulai dari penggunaannya pada kacamata, kamera, teropong dan masih banyak lagi. Lensa apakah yang termasuk lensa cembung? mari kita ulas secara lengkap pengertian lensa cembung, rumus, sifat bayangan lensa cembung dan sinar istimewanya.

Table of Contents

Definisi Lensa

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Lensa cembung (cembung) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Ada tiga jenis lensa cembung, yaitu lensa bikonveks (cembung ganda), planconvex (cembung datar) dan lensa cembung (cekung-cembung).

Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat mampu mengumpulkan cahaya, sehingga disebut juga lensa konvergen. Jika ada berkas cahaya yang sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.

Dari gambar di bawah terlihat bahwa sinar yang dibiaskan berkumpul pada satu titik fokus di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus pertemuan sinar bias disebut fokus utama (ƒ₁) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung, sinar yang dibiaskan berkumpul di belakang lensa, sehingga letaknya adalah ƒ₁ itu juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif (ƒ2) simetris terhadap ƒ₁ . Untuk lensa cembung, posisi ini adalah ƒ2 ada di depan lensa.

Sinar Khusus pada Lensa Cembung

Berbeda dengan cermin cembung, sinar khusus pada lensa cembung seperti gambar diatas, penjelasannya :

Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus “F1” di belakang lensa. (sebuah)
Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa “F2” akan dibiaskan sejajar sumbu utama. (b)
Sinar yang melewati pusat optik lensa (O) diteruskan tanpa bias. (c)

Baca juga:

Ada tiga sinar khusus pada lensa cembung.

Sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.

Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.

Sinar yang melewati pusat optik tidak dibiaskan.

Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan rumus yang disebut persamaan pembuat lensa seperti ditulis di bawah ini:

Informasi:

f = jarak fokus lensa cembung
n = indeks bias lensa.
R₁= jari-jari kelengkungan permukaan 1 lensa
R₂= jari-jari kelengkungan permukaan 2 lensa

Baca juga: termometer adalah

Cara menentukan apakah nilai R1 dan R2 positif atau negatif dapat dilihat pada aturan lensa. Terlepas dari nilai R1 dan R2, titik fokus lensa cembung selalu positif. Selain itu, kita juga bisa menggunakan rumus yang sama dengan cermin cekung, yaitu:

Langkah-langkah membentuk bayangan pada lensa cembung

Gambarlah dua sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)
Cahaya selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan di belakang lensa. Perpanjangan sinar yang dibiaskan ke depan lensa dicat sebagai garis putus-putus.
Perpotongan dua sinar bias yang dilukis pada langkah 1 adalah lokasi bayangan. Jika perpotongan diperoleh dari sinar yang dibiaskan maka terbentuk bayangan nyata, tetapi jika perpotongan diperoleh dari perpanjangan sinar yang dibiaskan maka bayangan yang dihasilkan bersifat maya.

Contoh:

Selain melukis bayangan, kita juga bisa menentukan sifat bayangan dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan Esbach. Seperti pada pantulan cahaya, pembiasan cahaya juga digunakan Postulat Esbach untuk membantu menentukan letak dan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa positif. Untuk lensa, nomor ruang untuk objek dan nomor ruang untuk bayangan dibedakan. Nomor spasi 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:

Seperti yang ditunjukkan pada gambar untuk ruang tubuh, ruang I berada di antara pusat optik dan F₂ruang II antara F₂ dan 2F₂ serta ruang III di kiri 2 F₂, sedangkan ruang IV benda (untuk benda maya) berada di belakang lensa. Untuk ruang gambar, ruang 1 antara pusat optik dan F₁spasi 2 antara F₁ dan 2F₁ serta kamar 3 di sebelah kanan 2F₁sedangkan ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.

Pengertian Lensa Cembung

Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung biasanya berbentuk lingkaran dan terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa tersebut memiliki indeks bias yang lebih tinggi daripada indeks aliran udara.

Baca juga: Perpindahan panas

Jenis Lensa Cembung

Ada 3 jenis lensa cembung seperti yang terlihat pada gambar di atas, yaitu cembung ganda, cembung data, dan meniskus cembung.

Lensa cembung hadir dalam beberapa bentuk, yaitu:

Bikonveks atau cembung.
Plankonvenks atau datar-cembung.
Cekung-cembung atau cembung-cekung.

Sinar bias lensa cekung memancar “divergen”, lensa cekung diklasifikasikan menjadi:

Cekung ganda “bikonkaf”.
Cekung datar “rencana-cekung”.
Cekung-cembung “cembung-cekung”.

Sifat lensa cembung

Pada lensa cembung, cahaya dapat datang dari dua arah sehingga terdapat 2 titik fokus. Kami setuju bahwa lensa cembung depan adalah tempat asal cahaya dan lensa belakang adalah tempat cahaya dibiaskan. Jika 3 sinar datang sejajar dikenakan pada lensa cembung, sinar tersebut dibiaskan oleh lensa dan berpotongan atau menuju ke suatu titik. Titik fokus yang berada di depan lensa cembung disebut titik fokus maya. Dan titik fokus yang terletak di belakang lensa cembung disebut titik fokus sebenarnya.

Kami juga setuju bahwa titik fokus di mana sinar dibiaskan adalah fokus aktif “F1” dan fokus pasif “F2”.

Lensa cembung juga selalu bernilai positif karena titik potong atau objektif sinar bias selalu berada di belakang lensa cembung sehingga fokus lensa cembung adalah fokus sebenarnya, sehingga jarak fokus lensa cembung selalu positif.

Besar kecilnya pembiasan cahaya pada lensa cembung bergantung pada indeks bias bahan lensa dan kelengkungan permukaan lensa, untuk indeks bias itu sendiri bergantung pada kecepatan rambat cahaya pada lensa. Umumnya lensa cembung tebal akan membiaskan lebih banyak cahaya daripada lensa cembung tipis, panjang fokus lensa cembung tebal lebih pendek dari panjang lensa cembung tipis.

Baca juga: Perubahan Fisik adalah

Sifat Bayangan “Pembentukan Bayangan Lensa Cembung”

Sifat bayangan “membentuk bayangan lensa cembung” yang meliputi:

Objek Terletak Antara O dan F

A’B’ = bayangan maya di depan lensa (ruang bayangan no. = 4).
F1 = Fokus di belakang lensa.
F2 = Fokus di depan lensa

Objek Terletak Antara F2 dan 2F2

Bayangan A’B adalah: nyata, terbalik, diperbesar.

Objek Antara F2 Hingga –

Bayangan A’B adalah: nyata, terbalik, diperkecil. Dari ketiga lukisan tersebut:

Jika benda terletak di antara O dan F, bayangan bersifat maya, tegak, diperbesar.
Jika benda terletak antara F dan 2F sifat bayangannya nyata, terbalik, diperbesar.
Jika s = f bayangannya tegak, mayanya tak terhingga.
Jika s = 2 f bayangan terbalik, nyata, dan sama besar.
Jika s > 2f, bayangannya nyata, terbalik, diperkecil.
Bayangan diperbesar (s’) > s, bayangan diperkecil jika (s’) < s, keterangan: (-5) = 5 atau (5) = 5.

Obyek Terletak Dalam Fokus di (F)

Baca juga: Sifat Cahaya

Benda terletak pada titik fokus (F) benda berada pada titik fokus (s = f) Bayangan yang mudah diamati adalah: maya, tegak, diperbesar.

Objek Terletak Pada 2 F (s = 2f)

Benda terletak pada 2 F (s = 2f) bayangannya nyata, terbalik, sama besar. Benda-benda pada bayangan 2F2 2F1 adalah: nyata, terbalik, sama besar.

Kesimpulan:

Dari kelima lukisan tersebut dapat disimpulkan bahwa:

Semua bayangan maya yang dibentuk oleh lensa cembung selalu tegak lurus terhadap benda.
Semua bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa cembung harus dibalik pada benda.

Hubungan Antara s, s’ dan f Lensa cembung

Pengamatan atau praktikum menggunakan lensa cembung, lilin. Pengamatan menggunakan lensa cembung dengan:

f = 20 cm
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan

Dengan menjauhkan atau mendekatkan layar ke layar, jika s > 20, akan didapatkan gambar yang tajam di layar. Biasanya pengamatan atau praktikum seperti ini menyatakan jarak benda dan jarak bayangan dituliskan ke dalam tabel. Kemudian jarak bayangan dan jarak benda diubah dan diukur ketika gambar di layar cukup jelas.

Hasilnya seperti pada tabel di bawah ini.

Baca juga: Akibat Revolusi Bumi

Formula Lensa Cembung

Berikut rumus mencari fokus lensa cembung:

nu adalah indeks bias udara atau air

R1 dan R2 adalah kelengkungan lensa cembung

Untuk rumus mencari jarak bayangan pada lensa cembung.

Informasi:

f = fokus lensa cembung
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan

Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung adalah nyata, terbalik dan diperbesar.

Perbesaran pada lensa cembung (M)

Contoh Soal Lensa Cembung

Sebuah lensa cembung memiliki kelengkungan yang berbeda pada permukaannya, yaitu 12 cm dan 15 cm. Jika lensa terbuat dari kaca dengan indeks bias 4/3 maka fokus lensa di udara adalah “indeks bias udara = 1”.

1/p = (4/3-1) (1/12 + 1/15)

1/p = 1/3 (5/60+4/60)

1/f = 1/3 x 9/60 = 1/20

f = 20 cm

Misalnya soal menentukan jarak bayangan sama dengan menghitung cermin.

Baca juga: Karena Rotasi Bumi

Manfaat Dan Kegunaan Lensa Cembung

Orang yang tidak mampu lagi membaca dalam jarak baca normal 25 cm, sehingga dapat membaca dalam jarak 25 cm dibantu dengan kacamata berlensa cembung “rabun jauh/miopia”.
Para astronom menggunakan teropong dengan dua lensa cembung untuk mengamati benda langit, sehingga dapat dilihat lebih jelas dan dekat.
Ahli biologi laboratorium menggunakan mikroskop untuk mengamati bakteri, dll.
Digunakan pada kaca pembesar atau loop, misalnya pembuat jam melihat bagian jam kecil.
Masih banyak manfaat dan kegunaan lensa cembung dalam kehidupan sehari-hari, misalnya periskop, proyektor slide, episkop, proyektor bioskop dan lain-lain.

Demikianlah pembahasan mengenai Lensa Cembung – Pengertian, Rumus, Fungsi dan Sinar Khusus Semoga ulasan ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan bagi anda semua, terima kasih banyak atas kunjungannya.