Soal Lensa Cembung

Soal Lensa Cembung.

Soal 1

Sebuah benda diletakkan di depan lensa konvergen yang jarak fokusnya fifteen cm. Tentukan letak, perbesaran dan sifat bayangan jika benda diletakkan pada jarak, (a) twenty cm dan (b) x cm.

Jawab:
Jarak fokus lensa konvergen (lensa positif),
f
= fifteen cm.

(a) Jarak benda
south
= twenty cm
Jarak bayangan,
south’ dihitung dengan

s’
=
sf/(s

f)
southward‘ = (20 cm)(15 cm)/(20 cm – 15 cm) =
60 cm

Jadi, bayangan terletak sixty cm di belakang lensa. Perbesaran bayangan dapat diperoleh dari

M
= –due south’/southward
= –sixty cm/20 cm = – 3x (diperbesar)

Tanda negatif menyatakan bahwa bayangan adalah nyata. Jadi, sifat bayangan adalah
nyata, di belakang lensa, terbalik dan diperbesar.

(b) Jarak benda
s
= 10 cm
Jarak bayangan,
s’ dihitung dengan

s’
=
sf/(s

f)
s‘ = (10 cm)(15 cm)/(10 cm – xv cm) =
–xxx cm

Jadi, bayangan terletak 30 cm di depan lensa. Perbesaran bayangan dapat diperoleh dari

M
= –s’/due south
= –(–xxx cm)/xx cm = +1,5x (diperbesar)

Tanda positif menyatakan bahwa bayangan adalah maya. Jadi, sifat bayangan adalah
maya, di depan lensa, tegak dan diperbesar.

Soal two

Lensa positif dengan kekuatan 1,5 dioptri, membentuk bayangan maya pada jarak 100 cm. Hitung jarak bendanya.

Jawab:
Kuat lensa
P
= +one,5 dioptri, jarak bayangan maya
south’
= –100 cm. jarak fokus
f, dihitung dengan
P
= i/f, maka
f
= 1/P
= 1/1,5 m = 200/three cm

Jarak benda
s
dihitung dari

due south
=
s’f/(due south’

f)
due south
= (–100 cm)(200/iii cm)/[–100 cm – 200/3 cm] south
=
40 cm

Soal 3

Sebuah benda tingginya vi mm diletakkan di depan lensa cembung yang jarak fokusnya eight cm sehingga terbentuk bayangan 40 cm di depan lensa. Tentukan letak benda dan tinggi bayangan.

Baca :   Rumus Kuat Arus Efektif

Jawab:
Tinggi benda,
h

= six mm, jarak fokus lensa cembung,
f
= 8 cm. Jarak bayangan
s’ = –40 cm, sebab bayangan di depan lensa adalah bayangan maya.
Letak benda,
due south
adalah

due south
=
s’f/(south’

f)
s
= (–xl cm)(8 cm)/(–twoscore cm – viii cm)
south
=
20/3 cm

Jadi, benda terletak 20/iii cm di depan lensa. Tinggi bayangan
h’
dapat diperoleh dari

Thousand
= –south’/south
=
h’/h

h‘ = (–southward’/s)h

h’
= [–40 cm/(20/3 cm)](6 mm) =
36 mm

tanda positif pada
h’
menyatakan bahwa bayangan adalah tegak.

Soal 4

Sebuah lensa cembung rangkap memiliki jarak fokus 6 cm. (a) berapa jauh dari seekor serangga yang tingginya 2 mm, sebuah lensa harus dipegang agar menghasilkan suatu bayangan tegak yang tingginya v mm? (b) Berapakah jarak bayangan?

Jawab:
Jarak fokus lensa cembung (lensa positif),
f
= +6 cm.
(a) Tinggi serangga
h
= two mm, tinggi bayangan tegak
h’
= +v mm (tanda positif pada
h’
menyatakan bayangan tegak). Perbesaran
M
yang diperoleh dari persamaan

M
= –s’/s
=
h’/h

+v mm/2 mm = –southward’/s

s
= –fivedue south/2

Jarak benda
s
adalah

south
=
south’f/(south’

f)
due south
= (–5southward/two)(6 cm)/[( –vs/2) – 6 cm] s[(–5south/2) – vi] = –15south

–5s/2 = –nine
south
=
3,vi cm

Jadi, lensa harus dipegang pada jarak 3,six cm dari serangga.

(b) Jarak bayangan
s’ adalah

south’
=
sf/(s

f)
s’
= (3,6 cm)(six cm)/(3,half-dozen cm – 6 cm) =
–9 cm

Soal 5

Sebuah benda terletak di muka sebuah lensa yang mempunyai jarak fokus x cm. bayangan yang terjadi ternyata tegak, dan tingginya dua kali tinggi benda itu. Berapakah jarak antara benda dan bayangan?

Baca :   Alat Yang Bekerja Berdasarkan Hukum Pascal Adalah

Jawab:
Bayangan adalah tegak (maya) dan tingginya dua kali tinggi benda. Ini berarti
Yard
= +2. Lensa yang menghasilkan bayangan tegak (maya) yang lebih besar dari bendanya adalah lensa cembung (lensa positif), sehingga jarak fokus
f
= +10 cm. Karena,

M
= +2, maka
due south’/south
= +2
s‘= –2s
(*)

maka dengan menggunakan

s’
=
sf/(s

f)
due south’ =
s(10 cm)/(s
– 10 cm) (**)

dari (*) dan (**), kita peroleh
–2s
=
s(x)/(s
– 10)
s
– ten = –5
s
= +5 cm (tanda + menyatakan benda terletak di depan lensa)

masukkan
s
= +5 cm ke (*) sehingga diperoleh
s’
= –2(+5 cm) = –ten cm
tanda negatif menyatakan bayangan terletak di depan lensa.
sketsa letak benda dan bayangan ditunjukkan berikut ini,

Jadi, jarak antara benda dan bayangan;
AA’ adalah
AA’ = ten cm – 5 cm =
5 cm

Soal 6

Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus
f. Jika jarak antara benda dan fokus pertama adalah four cm dan jarak antara bayangan benda dan fokus kedua adalah ix cm. Tentukan fokus
f
dari lensa tersebut.

Jawab:
Misalkan jarak antara benda dan fokus pertama adalah 10 = 4 cm dan jarak antara bayangan dan fokus kedua adalah x’ = 9 cm (lihat gambar),

maka
s
= iv cm +
f
dan
s’
=
ix
cm +
f. Sehingga dari persamaan

f
=
ss’/(s
+
s’)
f
= (iv  +
f)(9  +
f)/(4  +
f
+ 9  +
f)
f( xiii + iif) = 36 + 13f
+
f
2

13f
+ 2f
ii
= 36 + 13f
+
f
2

36  =
f
2

f
=
six cm

Jadi, jarak fokus lensa tersebut adalah
6 cm.

Soal 7

Sebuah lensa tipis menghasilkan bayangan dari sebuah benda pada layar yang ditempatkan 12 cm dari lensa. Saat lensa digeser 2 cm menjauhi benda, layar harus digeser two cm mendekati benda agar diperoleh bayangan yang jelas. Tentukan jarak fokus lensa tersebut!

Baca :   Pak Budi Meminjam Uang Di Bank

Jawab:
Ingat bayangan yang ditangkap layar adalah bayangan
nyata. Dengan demikian jenis lensa yang digunakan pastilah lensa cembung (jarak fokus lensa positif). Sketsa masalah seperti pada gambar di bawah ini,

Misalkan jarak benda lensa I adalah
R. Ini berarti
s
I
= x memberikan jarak bayangan
s
I’ = 8 cm (lihat gambar), rumus lensa memberikan,

south
=
south’f/(due south’

f)
x
= (12 cm)f/(12 cm –
f)                 (*)

Lensa digeser 2 cm menjauhi benda menempati posisi
L
2, ini berarti
s
2
= (10 + two). Layar harus digeser 2 cm mendekati benda mempunyai posisi layar 2 (lihat gambar). Ini berarti
s
ii’ = 12 cm – four cm = eight cm. Rumus lensa memberikan,

s
=
s’f/(southward’

f)
x
+ 2 = (8 cm)f/(8 cm –
f)               (**)

sehingga dari (*) dan (**), kita peroleh
12f/(12 –
f) + 2 = = 8f/(viii –
f)
12f(8 –
f) + 2(12 –
f)(eight –
f) =
f(12 –
f)
48f
– 6f
2
+ (96 – twentyf
+
f
two) = 48f
– 4f
two

f
2
– 20f
– 96 = 0
(f
+ 24)(f
– iv) = 0
f
= +iv cm

f
= –24 cm (tidak memenuhi sebab lensanya haruslah lensa cembung)

Soal Lensa Cembung

Source: https://www.fisika-ok3.com/2018/02/soal-dan-penyelesaian-lensa-cembung-dan.html

Check Also

Contoh Soal Perkalian Vektor

Contoh Soal Perkalian Vektor. Web log Koma – Setelah mempelajari beberapa operasi hitung pada vektor …