Lensa Cekung – Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa dan Contoh

Diposting pada

Lensa Cekung – Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa dan Contoh DosenPendidikan.Com – Untuk pembahasan kali ini kami akan memberikan ulasan mengenai Lensa Cekung yang dimana dalam hal ini meliputi pengertian, sifat, rumus, sinar istimewa dan contoh, nah agar lebih dapat memahami dan mengerti simak ulasan selengkapnya dibawah ini.

Lensa Cekung - Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa dan Contoh

Pengertian Lensa Cekung

Lensa cekung merupakan lensa yang bagian tengahnya lebih tipis ketimbang bagian tepinya yang lebih tebal. Lensa cekung biasanya berbentuk lingkaran, walaupun ada juga lensa cekung yang tidak berupa lingkaran.


Lensa cekung seperti lensa cembung, umumnya terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa mempunyai indeks bias lebih besar ketimbang indeks bias udara. Lensa cekung mempunyai siat menyebarkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa divergen, ciri-ciri lensa cekung sendiri bisa dengan mudah dilihat dari bentuknya yaitu mempunyai ciri-ciri tebal di bagian tepi dan tipis di bagian tengah.


Cahaya yang melalui lensa cekung dibelokkan ke arah tepi lensa atau menjauhi sumbu lensa. Sinar datang sejajar dikenakan pada lensa cekung, sinar-sinar akan menyebar seolah berasal dari satu titik yaitu Titik Fokus. Titik fokus lensa cekung terletak di sisi yang sama dengan sinar yang datang sehingga titik fokus lensa cekung mempunyai sifat maya atau semu dan memiliki nilai negatif.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi: “Lensa Cembung” Pengertian & ( Rumus – Contoh – Sifat Bayangan )


Sifat-Sifat Bayangan Lensa Cekung

Berikut ini terdapat beberapa sifat-sifat bayangan lensa cekung, antara lain:

  1. Lensa cekung bersifat menyabarkan atau memancarkan sinar-sinar yang datang padanya (divergen) sehingga disebut lensa negatif.
  2. Lensa cekung memiliki dua titik api (titik fokus) maya dan terletak sama jauh dari titik pusat optik.

Rumus Lensa Cekung

Seperti pada lensa cembung pada lensa cekung berlaku rumus yaitu:

"Lensa Cekung" Pengertian & ( Sifat - Rumus - Sinar Istimewa - Contoh )

Keterangan:

  • S’ = Jarak bayangan
  • S’ = ( + ) positif, bayangan nyata
  • S’ = ( – ) negatif, bayangan maya
  • S = Jarak benda
  • f = jarak titik a[i, bernilai negatif

Perbesaran ( m ) rumusnya yaitu:

"Lensa Cekung" Pengertian & ( Sifat - Rumus - Sinar Istimewa - Contoh )


Keterangan:

  • h’ = ( – ) negatif, bayangan terbalik
  • h’ = ( + ) positif, bayangan tegak
  • m = ( + ) positif, bayangan tegak
  • m = ( – ) negatif, bayangan terbalik

Jenis-Jenis Lensa Cekung

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

Jenis-Jenis Lensa Cekung

Bentuk lensa cekung diantaranya yaitu:

  1. Lensa bikonkaf yaitu lensa cekung yang dibatasi oleh dua bidang lengkung yang arahnya berlawanan.
  2. Lensa plan konkaf yaitu lensa yang dibatasi oleh satu bidang datar dan satu bidang lengkung.
  3. Lensa konvek konkaf yaitu lensa cekung yang dibatasi oleh dua bidang lengkung yang searah.

Sinar Istimewa Lensa Cekung

Berikut ini terdapat tiga sinar istimewa pada lensa cekung, antara lain:

  • Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.

sinar istimewa lensa cekung 1

  • Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar sumbu utama.

sinar istimewa lensa cekung 2

  • Sinar datang melalui pusat lensa tidak dibiaskan, akan tetapi diteruskan.

sinar istimewa lensa cekung 3


Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

Untuk menggambar pembentukan bayangan, Anda cukup menggunakan dua dari tiga sinar istimewa tersebut. Dengan melewatkan kedua sinar istimewa pada benda, di titik perpotongan kedua sinar bias sinar istimewa itulah bayangan tersebut terbentuk. seperti yang anda lihat pada Gambar dibawah ini:

Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

Oleh karena benda harus diletakkan di depan lensa, bayangan yang terjadi akan selalu sama yaitu maya, tegak, dan diperkecil.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi: “Hukum Pemantulan Cahaya” Definisi & ( Percobaan – Bunyi Pada Cermin Datar )


Ruang Pada Lensa Cekung

Untuk memudahkan pemeriksaan pada sifat bayangan, kita akan bagi menjadi ruang benda dan ruang bayangan. Ruang benda terbagi menjadi empat ruangan. Ruang benda dapat terlihat pada gambar berikut:

Ruang Pada Lensa Cekung

Keterangan:

  1. Ruang antara O dan F2 adalah ruang benda I.
  2. Ruang antara 2F2 dan F2 adalah ruang benda II.
  3. Ruang diatas 2F2 adalah ruang benda III.
  4. Ruang yang berda dibelakang lensa (dibelakang O) adalah ruang benda IV.

Posisi ruang bayangan pada lensa kebalikan dari posisi ruang benda. Ruang bayangan terbagi menjadi empat ruangan diantaranya:

Ruang Pada Lensa Cekung 1

Keterangan:

  1. Ruang didepan lensa adalah ruang bayangan IV.
  2. Ruang dibelakang lensa antara O dan F1 adalah ruang bayangan I.
  3. Ruang dibelakang lensa antara 2F! dan F1 adalah ruang bayangan II.
  4. Ruang dibelakang lensa diatas 2F1 adalah ruang bayangan III.

Aturan penggunaan ruang benda dan ruang bayangan adalah sebagai berikut:

  1. Jumlah ruang benda dan bayangan sama dengan 5 (lima).
  2. Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari ruang benda, bayangan akan diperbesar.
  3. Jika nomor ruang bayangan lebih kecil dari ruang benda, bayangan akan diperkecil.
  4. Jika bayangan berada dibelakang lensa, sifatnya nyata dan terbalik.
  5. Jika bayangan berada didepan lensa, sifatnya maya dan sama tegak.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi: Pembiasan Cahaya – Pengertian, Indeks, Penerapan dan Contoh


Hubungan antara Letak Benda dan Bayangan Benda pada Lensa Cekung

Diagram jejak sinar dapat digunakan untuk menentukan hubungan matematis antara letak benda dan bayangan relatif terhadap cermin. Perhatikan Gambar:

benda dan bayangan lensa cekung

Perbandingan segitiga yang dibentuk benda dan bayangan:

Perbandingan segitiga

Segitiga I sebangun dengan segitiga II, ambil tangen sudut yang bersilangan didapat:

Segitiga I sebangun dengan segitiga II

Kemudian bagi persamaan (1) dengan persamaan (2), didapatkan :

persamaan (1) dengan persamaan (2)

Pada persamaan di atas merupakan persamaan untu lensa cekung, yaitu f negative untuk lensa cekung, dan s’ negative ketika bayangan beada di sisi lensa yang sama dengan asalnya lensa.


Hubungan antara letak benda dan letak bayangan pada lensa secara matematis memenuhi persamaan

Hubungan antara letak benda dan letak bayangan

dengan

s = Jarak benda ke lensa

s’ =  Jarak bayangan ke lensa

f = Jarak titik fokus ke lensa


Perbandingan antara tinggi bayangan dan tinggi benda disebut perbesaran bayangan. Secara matematis,

perbesaran bayangan

dengan

M = Perbesaran bayangan

h = Tinggi benda

h’ = Tinggi bayangan


Perbesaran bayangan juga dapat diperoleh menggunakan persamaan

perbesaran bayangan 1

Tabel Perjanjian tanda untuk lensa

BesaranPositif, jikaNegatif, jika
Letak benda, sdi depan lensa (benda nyata)di belakang benda (benda maya)
Letak bayangan, s’di belakang lensa (bayangan nyata) dan terbalikdi depan lensa (bayangan maya) dan tegak
Jarak fokus, fLensa cembungLensa cekung
Jari-jari, RPermukaan cembungPermukaan cekung
Tinggi bayangan, h’Bayangan tegakBayangan terbalik

Kemampuan lensa untuk memfokuskan sinar disebut daya lensa. Semakin dekat lensa itu memfokuskan sinar, daya lensanya semakin besar. Jika jarak titik fokus lensa adalah f, daya lensa didefiniskan sebagai kebalikan dari f, yaitu:

jarak titik fokus lensa

dengan:

P = daya lensa (dioptri)

f = jarak titik fokus lensa


Manfaat Lensa Cekung

Penggunaan lensa cekung sering dijumpai pada orang-orang dengan miopi atau rabuh jauh, memanfaatkan lensa cekung sebagai kacamata sehingga orang yang menderita miopi bisa melihat benda-benda seperti mata normal.


Selain itu, saat teropong bumi menggunakan lensa pembalik, teropongnya terlalu panjang. Nah agar okuler teropong bumi pendek, maka digunakanlah lensa pembalik yaitu lensa cekung.

Baca Juga Artikel Terkait Tentang Materi: Pengertian Dan Sejarah Ilmu Fisika Menurut Teori Riset


Contoh Soal Lensa Cekung

Sebuah benda setinggi 10 cm berada di depan lensa cekung dengan jarak 30 cm, jika jarak fokus lensa 20 cm hitunglah:

  • Jarak bayangan
  • Perbesaran bayangan
  • Tinggi bayangan
  • Sebutkan sifat bayangannya

Jawaban:

Jawaban Soal Lensa Cekung

Sifat-sifat bayangan:

  • Maya “s’ bertanda “-“
  • Terletak di depan lensa “S’ bertanda “-“
  • Diperkecil “M = 0,4 kali”

Demikianlah pembahasan mengenai Lensa Cekung – Pengertian, Sifat, Rumus, Sinar Istimewa dan Contoh semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.