Lensa
cembung memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian
tepinya. Sifat dari lensa ini adalah mengumpulkan sinar sehingga disebut
juga lensa konvergen.
Dari
gambar di atas terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus
di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik
fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik
pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama (
) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif (
)simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.
Sinar Istimewa Pada Lensa Cembung
Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung.
1. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
2. Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama
3. Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.
Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa.
1. Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)
2.
Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa.
Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis
putus-putus.
3.
Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan
letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi
bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar
bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.
Contoh:
Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.
Untuk letak benda pada ruangan lainnya anda bisa menggambarnya sendiri dengan memanfaatkan ketiga sinar istimewa yang telah dipaparkan di atas. Begitu juga dalam menentukan sifat bayangannya. Lihat contoh pada animasi di atas.
Selain
dengan melukis bayangan , kita juga dapat menentukan sifat bayangan
dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan Esbach
Dalil Esbach untuk lensa:
Seperti
pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga digunakan dalil
Esbach untuk membantu Anda menentukan posisi dan sifat-sifat bayangan
yang dibentuk oleh lensa positif. Untuk lensa nomor ruang untuk benda
dan nomor ruang untuk bayangan dibedakan. Nomor ruang untuk benda
menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV), sedangkan untuk ruang
bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4) seperti pada gambar
berikut ini:
Seperti tampak pada gambar 30 untuk ruang benda, ruang I antara
pusat optik dan F2, ruang II antara F2 dan 2F2 serta ruang III di
sebelah kiri 2F2, sedangkan ruang IV benda (untuk benda maya) ada di
belakang lensa. Untuk ruang bayangan, ruang 1 antara pusat optik dan
F1, ruang 2 antara F1 dan 2F1 serta ruang 3 di sebelah kanan 2F1,
sedangkan ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.
Sama
seperti pada pemantulan cahaya pada cermin lengkung, posisi bayangan
ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda dan nomor ruang
bayangan, yakni harus sama dengan lima. Misalnya benda berada di ruang
II, maka bayangan ada di ruang 3. Lengkapnya dalil Esbach untuk lensa
dapat disimpulkan sebagai berikut.
Dalil Esbach
| |||||||||
Contoh:
Sebuah benda diletakkan pada jarak 25 cm di depan sebuah lensa positif yang fokus utamanya 10 cm. Tentukan sifat-sifat bayangan yang terbentuk!
Sebuah benda diletakkan pada jarak 25 cm di depan sebuah lensa positif yang fokus utamanya 10 cm. Tentukan sifat-sifat bayangan yang terbentuk!
Penyelesaian:
Dari data soal dapat disimpulkan bahwa benda diletakkan di ruang III, yakni di suatu titik antara 2F dan dan tak terhingga (lihat gambar 30 di atas). Oleh karena jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan harus lima, berarti bayangan ada di ruang 2 (di belakang lensa). Jadi, sesuai dengan dalil Esbach sifat bayangan adalah nyata dan terbalik (karena di belakang lensa) serta diperkecil (nomor ruang bayangan lebih kecil dibandingkan nomor ruang benda).
Dari data soal dapat disimpulkan bahwa benda diletakkan di ruang III, yakni di suatu titik antara 2F dan dan tak terhingga (lihat gambar 30 di atas). Oleh karena jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan harus lima, berarti bayangan ada di ruang 2 (di belakang lensa). Jadi, sesuai dengan dalil Esbach sifat bayangan adalah nyata dan terbalik (karena di belakang lensa) serta diperkecil (nomor ruang bayangan lebih kecil dibandingkan nomor ruang benda).
Sumber:
Foster, Bob. 2004. Terpadu Fisika SMA untuk Kelas X Semester 2.Jakarta: Erlangga
www. en.wikipedia.org
www. 125.163.204.22/e_books/modul_online/fisika/MO_90/kb3_5.htm
