Lensa cekung biasa disebut dengan

lensa konkaf

memiliki permukaan lengkungnya menghadap ke dalam. Sehingga bentuk lensa pada bagian tengah lebih tipis dari pada bagian atas atau bawah lensa. Sifat dari lensa ini adalah menyebarkan cahaya atau

d


ivergen
. Berkas cahaya yang mengenai permukaan lensa cekung akan dibiaskan pada banyak titik. Pemanfaatannya dapat ditemui pada kaca mata untuk pendertia miopi dan lensa pembalik teropong untuk mengamati benda jauh.

Lensa sendiri merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua bidang yang berupa bidang lengkung. Lensa memiliki kemampuan untuk membiaskan atau membelokkan cahaya. Pada umumnya, lensa terbuat dari kaca atau plastik sehingga memiliki indek bias

lebih besar

dari indek bias udara. Lensa dibedakan menjadi dua yaitu lensa cembung dan cekung. Bentuk lensa cekung terdiri dari tiga bentuk antara lain bikonkaf, plan konkaf, dan konveks konkaf.


Baca Juga: Sifat Bayangan Benda yang Dihasilkan Lensa Cembung dan Rumus yang Berlaku

Bagaimana sifat bayangan yang di hasilkan oleh lensa cekung? Apa rumus yang berlaku? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Table of Contents

  • Pembagian Ruang pada Lensa Cekung
  • Jalnnya 3 Sinar Istimewa Lensa Cekung
  • Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung
  • Persamaan pada Lensa Cekung
  • Contoh Soal dan Pembahasan

    • Contoh 1 – Soal Jarak Benda dan Jarak Bayangan
    • Contoh 2 – Soal Jarak Benda dan Jarak Bayangan

Pembagian Ruang pada Lensa Cekung

Berkas sinar yang datang pada lensa cekung dapat datang dari dua arah yang berbeda sehingga memiliki 2 titik fokus. Bagian depan lensa berguna sebagai tempat datangnya sinar dan bagian belakang lensa cekung berguna sebagai titik fokus yang sejati. Pembagian ruang pada lensa cekung dapat dilihat pada gambar berikut.

Pembagian Ruang pada Lensa Cekung

Salah satu karakteristik dari lensa cekung adalah selalui menghasilkan bayangan dengan sifat

selalu


maya, tegak,

dan
diperkecil
.

Baca juga: Cermin Cekung (Materi, Rumus, dan Contoh Soal + Pembahasan)

Baca :   Termometer Yang Memiliki Titik Didih Air 212 Adalah

Jalnnya 3 Sinar Istimewa Lensa Cekung

Sinar istimewa lensa cekung akan menjelaskan bagaimana bayangan benda terbentuk. Sifat bayangan benda yang dihasilkan dapat ditentukan setelah melihat bagaimana hasil pembentukan bayangan. Ada 3 (tiga) sinar istimewa yang berlaku pada lensa cekung. Jalnnya ketiga sinar istimewa dijelaskan seperti tiga cara di bawah.


Pertama:


Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah melalui fokus di depan lensa.

Sinar Istimewa pada Lensa Cekung


Kedua:


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

Sinar istimewa pada lensa cekung


Ketiga:


Sinar datang menuju pusat lensa tidak berubah arah.

Sinar istimewa pada lensa cekung

Baca Juga: Cermin Cembung (Materi, Rumus, dan Contoh Soal + Pembahasan)

Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Setelah mempelajari bagaimana jalannya tiga sinar istimewa pada pembahasan di atas. Sobat idschool akan diajak untuk melihat proses pembentukan bayangan benda pada lensa cekung. Pada proses pembentukan bayangan benda dibutuhkan setidaknya 2 dari 3 sinar istimewa lensa cekung. Hasil bayangan benda merupakan hasil perpotongan kedua sinar istimewa tersebut.

Perhatikan contoh proses pembentukan bayangan benda berikut.

Contoh:

Sebuah benda diletakkan di antara f dan 2f di depan lensa cekung. Bagaimanakah proses pembentukan bayangan dan sifat bayangan yang terbentuk?

Penyelesaian contoh soal seperti di atas dapat mengikuti cara seperti langkah-langkah berikut.

Langkah 1:

Berkas sinar mengenai benda sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah melalui fokus.

Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Langkah 2:

Berkas sinar mengenai benda melalui pusat lensa tidak berubah arah.

Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Langkah 3:

Gambar bayangan yang dihasilkan dari perpotongan dua berkas sinar pada langkah 1 dan langkah 2.

Sifat bayangan pada lensa cekung

Setelah berhasil melakukan proses pembentukan bayangan, sobat idschool pastinya akan bisa menentukan sifat bayangan lensa cekung. Berdasarkan contoh di atas dihasilkan bayangan dengan sifat
maya, tegak, dan diperkecil.

Hasil bayangan benda yang dihasilkan sesuai sifat bayangan pada lensa cekung yaitu

selalu

maya, tegak, dan diperkecil.

Baca :   Lebih Besar Minus 1 Atau Minus 2

Baca Juga: Kumpulan Sifat Bayangan pada Cermin dan Lensa

Persamaan pada Lensa Cekung

Persamaan pada lensa cekung memuat hubungan antara jarak fokus, jarak benda, jarak bayangan, dan perbesaran bayangan. Selain itu juga terdapat persamaan untuk menghitung kekuatan lensa. Rumus hubungan antara jarak fokus (f), jarak benda dari lensa (s), dan jarak bayangan benda dari lensa (s’) sesuai dengan persamaan berikut.

Rumus Jarak Fokus pada Lensa Cekung


Note:

Nilai fokus pada lensa cekung adalah negatif (–)

Rumus Perbesaran Bayangan (M):


Keterangan:

  • M = perbesaran bayangan
  • s = jarak benda terhadap lensa (cm)
  • s’ = jarak bayangan terhadap lensa (cm)
  • h = tinggi benda (cm)
  • h’ = tinggi bayangan (cm)

Rumus Kekuatan Lensa (P):


Keterangan:

  • P = kekuatan lensa (D atau dioptri)
  • f = jarak fokus lensa (cm)

Baca Juga: Bagian – Bagian Mata dan Fungsinya

Contoh Soal dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Soal Jarak Benda dan Jarak Bayangan

Sebuah benda berada 18 cm di depan lensa cekung yang jarak fokusnya 12 cm. Jarak benda ke bayangan benda yang dihasilkan adalah ….
A. 7,2 cm
B. 8,0 cm
C. 5,2 cm
D. 4,8 cm

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan gambar yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

  • Jarak benda ke ke lensa: s = 18 cm
  • Jarak fokus lensa: f = ‒12 cm (nilai fokus selalu negatif)

Menghitung jarak bayangan ke lensa (s’):
1/f =
1/s +
1/s’

1/12 =
1/18 +
1/s’

1/s’
= ‒1/12


1
/18

1/s’
= ‒6/72


4
/72

1/s’
= ‒10/72

s’ = ‒72/10
= ‒7,2 cm

Baca :   Tentukan Himpunan Penyelesaian Dari Persamaan Kuadrat Berikut

Menghitung jarak benda ke bayangan benda
= 12 ‒ 7,2
= 4,8 cm

Jadi, jarak benda ke bayangan benda yang dihasilkan adalah 4,8 cm.

Jawaban: D

Baca Juga: Jenis lensa apa yang terdapat pada mikroskop?

Contoh 2 – Soal Jarak Benda dan Jarak Bayangan

Lensa cekung dengan kekuatan 10 dioptri menghasilkan bayangan dengan ukuran ¼ kali bendanya. Jarak benda dan jarak bayangan berturut-turut adalah ….
A. 10 cm dan 20 cm
B. 20 cm dan 10 cm
C. 30 dan 7,5 cm
D. 7,5 cm dan 30 cm

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan pada soal dapat diperoleh informasi berikut.

  • Kekuatan lensa: P = – 10 dioptri
  • Perbesaran bayangan benda yang dihasilkan: M = –¼ (tanda negatif menunjukkan bayangan bersifat maya)

Ditanyakan: s = ? s’ = ?

Penyelesaian,

Mencari persamaan jarak bayangan (s’) dalam persamaan s:
M =
s’/s

s’ = M × s
s’ = ‒1/4 × s = ‒s/4

Menentukan nilai fokus:
P =
100/f

f =
100/10 = 10 cm

Mencari jarak benda:


Note: nilai fokus pada lensa cekung adalah negatif (–)

Mencari jarak bayangan:
s’ = ‒s/4
s’ = ‒30/4 = 7,5 cm

Jadi, jarak benda dan jarak bayangan berturut-turut adalah 30 cm dan 7,5 cm.

Jawaban: C

Sekian pembahasan mengenai rumus lensa cekung yang meliputi bentuk dan karakteristik, bagaimana jalannya sinar istimewa yang mengenai lensa proses pembentukan bayangan dan menentukan sifat bayangan, serta penggunaan rumus yang berlaku. Terimakasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus Kekuatan Lensa Cembung dan Cekung