Lensa

Menentukan Bayangan dengan Rumus Lensa Tipis (Lensa Cembung)

 

Bayangan suatu obyek yang dibentuk oleh suatu lensa cembung dapat diperoleh dengan bantuan rumus lensa tipis (thin lens formula) :

s = jarak obyek

s' = jarak bayangan

f = jarak titik fokus (selalu bernilai positif untuk lensa cembung).

Sementara perbesaran dari bayangan diperoleh dengan rumus :

m = perbesaran.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rumus lensa tipis di atas ditemukan oleh Gauss.

 

Rumus-rumus di atas hanya berlaku untuk lensa tipis dan sinar-sinar paralax.

 

 

Untuk menentukan apakah s dan s' bernilai positif atau negatif coba lihat aturan lensa.

 

 

s' dapat bernilai positif atau negatif. s' positif artinya bayangan adalah nyata, sementara negatif artinya bayangan adalah maya.

 

 

Perbesaran (m) dapat bernilai positif atau negatif. m bernilai positif bila bayangan tegak dan negatif bila bayangan terbalik.

 

 

Dalam kenyataannya bila bayangan nyata ditangkap dengan layar maka bayangan yang terbentuk tidak hanya pada posisi s' seperti yang tertuang pada rumus lensa tipis di atas, tetapi pada posisi di mana saja. Akan tetapi bayangan pada posisi selain s' adalah bayangan yang kabur (tidak fokus). Bayangan paling tajam hanya terjadi pada posisi s'.

 

 

 

Sekarang mari kita lihat contoh-contoh berikut ini :

Contoh Soal :

1. Suatu lensa cembung memiliki jarak titik fokus 0.1 m. Bila suatu obyek berada pada jarak 0.5 m, maka berapakah jarak bayangan ?

Jawab

f= 0.1 m, dan s= 0.5 m maka :

atau jarak bayangan = 0.125 m. Karena s' positif maka bayangan yang terbentuk adalah bayangan nyata.

 

2. Suatu lensa cembung memiliki jarak titik fokus 0.1 m. Bila suatu obyek berada pada jarak 0.08 m, maka berapakah jarak bayangan ? dan berapa perbesarannya ?

Jawab

f = 0.1 m dan s=0.08 m, maka

atau jarak bayangan= -0.4 m dan perbesaran = 0.8. Bayangan yang terbentuk adalah bayangan maya dan tegak (karena m positif).

 

3. Suatu lensa cembung memiliki jarak titik fokus 0.2 m. Bila suatu obyek berada pada jarak 0.4 m, maka berapakah jarak bayangan ? dan berapa perbesarannya ?

Jawab

atau jarak bayangan= 0.4 m dan perbesaran = -1. Bayangan yang terbentuk adalah bayangan nyata dan terbalik (karena m negatif).

 

Dari contoh-contoh di atas dan dari percobaan yang anda lakukan kiranya dapat disimpulkan bahwa lensa cembung selalu menghasilkan bayangan nyata yang terbalik atau bayangan maya yang tegak.

 

Referensi :

  1. Kane, J.W., Sternheim, M.M. (1988) Physics (3rd ed.). New York: John Wiley & Sons.
  2. Sears, F.W. (1949) Optics (3rd ed.). Reading-Massachusetts : Addison-Wesley.
  3. Young, H.D., Freedman, R.A. (1996) University Physics (ninth ed). Massachusetts : Addison-Wesley.

 

Link :

  1. "Lens." Uraian rinci tentang lensa dari Wikipedia.
  2. "Lens." Rumus-rumus lensa dari Eric Weisstein's World of Physics .
  3. "Thin Spherical Lens." Modul tentang lensa dari Physnet.
  4. "Optical Lens." Simulasi lensa dari Learning By Simulation.
  5. "Focus." Simulasi pembentukan bayangan oleh lensa dari Department of Physics, University of Toronto.
  6. "Lens." Simulasi efek lensa pada obyek dari Learn Physics Using Java.