Pembiasan Cahaya pada Lensa

Pembiasan Cahaya pada Lensa

Telah anda ketahui bahwa peristiwa pembelokkan sinar tersebut dikenal sebagai pembiasan. Untuk mengamati peristiwa pembiasan cahaya, dapat digunakan sebuah lensa. Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan bidang datar. Lensa ada dua macam, yaitu lensa cekung dan lensa cembung.

Pembiasan pada Lensa Cekung

Bagian-bagian lensa cekung

Lensa cekung atau lensa konkaf merupakan lensa yang bersifat menyebarkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa divergen. Jari-jari kelengkungan lensa cekung bernilai negatif. Ada beberapa macam lensa cekung, yaitu lensa konveks konkaf, lensa plan konkaf, dan lensa bikonkaf. Perhatikan gambar dibawah.

Macam-macam lensa cekung

Lensa konveks konkaf adalah lensa yang salah satu permukaannya berbentuk bidang cekung dan permukaan lainnya berbentuk bidang cembung. Lensa plan konkaf adalah lensa cekung yang salah satu permukaannya berbentuk bidang datar. Sedangkan lensa bikonkaf adalah lensa cekung yang kedua permukaannya berupa bidang cekung.
Lensa cekung memiliki tiga sinar istimewa.

Sinar-sinar istimewa

Sinar-sinar istimewa tersebut adalah sebagai berikut.
a. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.
b. Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.
c. Sinar datang menuju titik fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
Persamaan yang berlaku pada lensa cekung adalah sebagai berikut.

Rumus lensa cekung

Perbesaran (M) pada lensa cekung dapat dicari dengan menggunakan rumus.

Perbesaran bayangan

Lensa cekung memiliki kemampuan untuk menyebarkan sinar. Kemampuan ini disebut kekuatan lensa. Semakin kecil jarak fokus lensa, semakin besar kekuatan lensa untuk menyebarkan sinar. Kekuatan lensa (P) cekung dirumuskan sebagai berikut.

Rumus kekuatan lensa

Contoh soal

Benda setinggi 1 cm berada di depan lensa cekung dengan fokus 2 cm. Jika jarak benda 4 cm maka tentukanlah: (1) jarak bayangan, (2) perbesaran, (3) tinggi bayangan, (4) sifat, dan (5) lukis jalannya sinar!
Penyelesaian
(1) 1/f = 1/s + 1/s'
      1/-2 = 1/4 + 1/s'
      s' = - (4/3) cm
(2) M = |s'/s| = |-(3/4)/4| = 1/3 kali
(3) M = |h'/h|
      1/3 = |h'/1|
      h' = 1/3 cm
(4) dan (5)

sifat bayangan : maya, tegak, diperkecil

Pembiasan pada Lensa Cembung

Lensa cembung atau lensa konveks merupakan lensa yang bersifat mengumpulkan cahaya sehingga disebut sebagai lensa konvergen. Berbeda dengan lensa cekung, jari-jari kelengkungan lensa cembung bernilai positif. Perhatikan gambar dibawah!

Bagian-bagian lensa cembung

Lensa cembung ada tiga macam, yaitu konkaf konveks, plan konveks, dan bikonveks.

Macam-macam lensa cembung

Dari gambar dibawah dapat diketahui bahwa sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut.

Sinar-sinar istimewa lensa cembung

a. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus.
b. Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan.
c. Sinar datang melalui fokus depan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
Persamaan lensa dan kekuatan lensa cembung sama dengan lensa cekung, perbedaannya terletak pada nilai jari-jari dan fokus untuk lensa cembung bernilai positif.

Persamaan lensa cembung

Perbesaran (M) pada lensa cembung juga dapat ditentukan dengan rumus berikut.

Rumus perbesaran bayangan

Kekuatan lensa (P) cembung dapat ditentukan dengan rumus berikut.

Rumus kekuatan lensa

Contoh soal

Sebuah benda setinggi 1 cm diletakkan di depan lensa cembung pada jarak 3 cm. Jika fokus lensa adalah 2 cm, tentukan: (a) jarak bayangan, (b) perbesaran, (c) tinggi bayangan, (d) sifat, dan (e) lukisan bayangan!
Penyelesaian
(1) 1/f = 1/s + 1/s'
      1/2 = 1/3 + 1/s'
      s' = 6 cm
(2) M = |s'/s| = |6/3| = 2 kali
(3) M = |h'/h|
      2 = |h'/1|
      h' = 2 cm
(4) dan (5)

Sifat bayangan : nyata, terbalik, diperbesar

Baca juga :

• Sifat Pemantulan Cahaya
• Hukum Snelius

Bagaimana mengenai materi Pembiasan Cahaya pada Lensa? Gabung juga di Fanspage kami di Facebook Menu Pengetahuan untuk terus update materi terbaru.