Sebuah benda berada pada jarak 4 cm di depan cermin datar. tentukan jarak dan sifat bayangan!

Contoh soal lensa cembung dan cekung serta pembahasannya – Pembentukan bayangan pada lensa, baik lensa cembung (positif) maupun lensa cekung (negatif) menerapkan konsep pembiasan cahaya. 

Berbeda dengan pembentukan bayangan pada cermin, cembung (negatif) maupun cekung (positif), yang menerapkan konsep pemantulan sinar.

Nah, sebelum membahas contoh soal lensa cembung dan cekung akan diuraikan secara singkat konsep lensa cembung dan cekung serta rumus pokok yang digunakan dalam pembahasan soal.

Lensa cembung akan membiaskan cahaya sehingga terbentuk berkas cahaya mengumpul (konvergen).

Bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cembung tergantung pada posisi letak benda terhadap lensa.

Bayangan yang terbentuk bersifat nyata akan selalu terbalik terhadap bendanya.

Namun jika terbentuk bayangan semu (maya) akan selalu tegak terhadap bendanya.

Hubungan jarak benda (s), jarak bayangan (s’) dan jarak fokus (f)  ditulis dalam bentuk rumus:

1/f = 1/s + 1/s atau 2/R = 1/s + 1/s’ 

dimana R = jari-jari lensa cembung.

Sedangkan perbesaran bayangan (M) diperoleh melalui perbandingan tinggi bayangan (h’) dengan tinggi benda (h) atau perbandingan jarak bayangan (s’) dengan jarak benda (s). Ditulis dengan persamaan:

M = |h’/h| atau M = |s’/s| (| = tanda nilai mutlak)

Kekuatan lensa cembung (P) tergantung pada jarak fokus (f). Jika jarak fokus lensa semakin kecil maka kekuatan lensa semakin besar. Jarak fokus berbanding terbalik dengan kekuatan lensa atau ditulis dengan rumus;

P = 1/f (satuannya Dioptri) dalam meter.

Lensa cekung bersifat menyebarkan/memancarkan sinar (divergen) sehingga sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung bersifat maya (semu), tegak, diperkecil.

Selain itu bayangan selalu di depan lensa antara titik pusat lensa dan fokus aktif (F1).

Jarak bayangan benda pasti lebih kecil daripada jarak bendanya dan jarak bayangan selalu bertanda negatif (-) sehingga disebut lensa negatif.

Nah, rumus yang digunakan pada lensa cembung juga digunakan pada lensa cekung, yaitu:

1/f = 1/s + 1/s’.atau 2/R = 1/s + 1/s’ 

dimana R = jari-jari lensa cekung

M = |h’/h| atau M = |s’/s| (| = tanda nilai mutlak)

P = 1/f (satuannya Dioptri)

1.Sebuah benda dengan tinggi 6 cm diletakkan 20 cm di depan lensa cembung yang berjarak fokus 12 cm. Tentukanlah:

e.Lukisan pembentukan bayangan

e.Lukisan pembentukan bayangan

Jadi jarak bayangan benda (s’) = 30 cm

Maka tinggi bayangan (h’) = 9 cm.

c.Perbesaran bayangan (M)

Jadi, Perbesaran bayangan (M) = 1,5 kali

d.Sifat-sifat bayangan pada lensa cembung:

e.Lukisan pembentukan bayangan

2.Lensa cembung memiliki titik fokus 10 cm. Tentukanlah kekuatan lensa tersebut....

Lensa cembung = lensa positif, konvergen

Jadi kekuatan lensa (M) = 10 Dioptri.

3.Benda tegak setinggi 3 cm diletakkan pada jarak 10 cm di depan lensa cekung  Jika jarak fokus lensa cekung 6 cm maka tentukanlah:

c.Perbesaran bayangan beda

e.Lukisan pembentukan bayangan.

e.Lukisan pembentukan bayangan

Jadi jarak bayangan benda (s’) = -3,75 cm

Maka tinggi bayangan (h’) = 1,125 cm.

c.Perbesaran bayangan (M)

Jadi, Perbesaran bayangan (M) = 0,375 kali

d.Sifat-sifat bayangan pada lensa cembung:

e.Lukisan pembentukan bayangan

4.Lensa cekung berkekuatan 2,5 dioptri. Berapakah jarak fokus lensa terbut?

Lensa cekung = lensa negatif, divergen

Jadi jarak fokus lensa (f) =  -0,40 cm atau -40 m.

Semoga contoh soal lensa cembung dan cekung serta pemabahasannya di atas bermanfaat terutama bagi guru maupun siswa di SMP/MTs.***

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : “Cermin Cembung” Pengertian & ( Sifat – Manfaat )

Pengertian Cermin Cekung

Cermin cekung merupakan cermin yang berbentuk lengkung, dimana permukaan cermin cekung yang memantulkan cahaya melengkung ke belakang. Dalam optik yang paling sederhana ialah cermin. Ribuan tahun yang lalu cermin sudah dikenal bermula dari sebuah batu yang mengkilap, cermin sendiri terbagi kedalam 3 jenis yakni cermin datar, cermin cembung dan cermin cekung.

Cermin cekung adalah cermin yang permukaannya seperti bagian bola sebelah dalam. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen) dan disebut juga cermin positif. Dari namanya kita sudah dapat membayangkan rupa dari cermin ini. Benar cermin ini berbentuk cekung atau melengkung ke dalam. Cermin ini memiliki nama lain yakni Konkaf.

Ciri-ciri dari cermin ialah mengumpulkan sinar cahaya dan bersifat dua macam yakni maya dan nyata tergantung pada jarak dan letak benda atau objek yang ditaru di deoan cermin tersebut.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : “Cermin Datar” Pengertian & ( Ciri – Sifat – Manfaat )

Sifat Cermin Cekung

• Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui fokus (f).

• Sinar datang melalui fokus (f) dipantulkan sejajar sumbu utama.

• Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (P) akan dipantulkan kembali melalui pusat kelengkungan.

Cermin cekung memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

1. Cermin cekung akan memantulkan sinar-sinar sejajar menuju titik fokusnya.
2. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya atau disebut konvergen.

Baca Juga Artikel Yang Mungkin Berhubungan : “Pemetasan Drama” Pengertian & ( Unsur – Langkah Pemetasan )

Rumus Cermin Cekung

Keterangan:

So       : jarak benda terhadap cermin Si       : jarak bayangan terhafap cermin F        : jarak fokus R        : jari-jari cermin M        : perbedaran bayangan ho       : tinggi benda

hi       : tinggi bayangan