MATERI FISIKA KELAS 10 : ALAT OPTIK - MATA, KAMERA, LUP, TEROPONG, DAN MIKROSKOP

ALAT OPTIK

Alat optik adalah alat-alat yang salah satu atau lebih komponennya menggunakan benda optik, seperti: cermin, lensa, serat optik atau prisma.

PENERAPAN ALAT OPTIK

Penerapan alat optik dalam kehidupan sehari-hari di antaranya kamera untuk memotret gambar, lup untuk melihat benda-benda agar terlihat lebih jelas/besar, mikroskop untuk mengamati sel atau jaringan yang tidak dapat teramati dengan mata telanjang.

MATA

Mata merupakan salah satu contoh alat optik, karena dalam pemakaiannya mata membutuhkan berbagai benda-benda optik seperti lensa.

Kornea adalah bagian mata yang melindungi permukaan mata dari kontak dengan udara luar.

Iris adalah selaput tipis yang berfungsi untuk mengatur kebutuhan cahaya dalam pembentukan bayangan.

Lensa adalah bagian mata yang berfungsi untuk memfokuskan bayangan pada retina.

Retina berfungsi sebagai layar dalam menangkap bayangan benda, di tempat ini terdapat simpul-simpul syaraf optik.

Otot siliar berfungsi untuk mengatur daya akomodasi mata

PROSES PEMBENTUKAN BAYANGAN PADA RETINA

Cahaya dapat berasal langsung dari sumber cahaya atau berasal dari cahaya yang dipantulkan oleh benda-benda yang ada di sekeliling kita. Cahaya masuk menembus kornea, terus melewati lensa mata, dan akhirnya sampai ke retina. Bayangan benda jatuh tepat di bintik kuning, bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Bayangan itu merupakan rangsangan atau informasi yang dibawa oleh syaraf penglihatan menuju pusat syaraf penglihatan di otak. Di otak, rangsangan ditafsirkan dan barulah kemudian kita mendapat kesan melihat benda.

Bagaimanakah cara lensa mata mengatur agar bayangan benda tepat jatuh di retina?

Lensa mata mengatur penyesuaian terhadap jarak benda dengan jalan mengatur cembung dan pipihnya lensa sehingga bayangan jatuh di retina. Proses itu disebut berakomodasi. Apabila jarak benda sangat dekat, lensa akan mencembung. Sebaliknya, apabila jarak benda jauh, lensa mata akan memipih.
Lensa mata dalam keadaan secembung-cembungnya, dikatakan berakomodasi maksimum. Sebaliknya, lensa mata dalam keadaan sepipih-pipihnya, dikatakan berakomodasi minimum atau tidak berakomodasi.

FUNGSI SETIAP BAGIAN MATA

Bagian-bagian pada organ mata bekerjasama mengantarkan cahaya dari sumbernya menuju ke otak untuk dapat dicerna oleh sistem saraf manusia.

Bagian-bagian tersebut adalah:

1. Kornea
   Merupakan bagian terluar dari bola mata yang menerima cahaya dari sumber cahaya.
2. Pupil dan Iris
   Dari kornea, cahaya akan diteruskan ke pupil. Pupil menentukan kuantitas cahaya yang masuk ke bagian mata yang lebih dalam. Pupil mata akan melebar jika kondisi ruangan yang gelap, dan akan menyempit jika kondisi ruangan terang. Lebar pupil dipengaruhi oleh iris di sekelilingnya.Iris berfungsi sebagai diafragma. Iris inilah terlihat sebagai bagian yang berwarna pada mata.
3. Lensa mata
   Lensa mata menerima cahaya dari pupil dan meneruskannya pada retina. Fungsi lensa mata adalah mengatur fokus cahaya, sehingga cahaya jatuh tepat pada bintik kuning retina. Untuk melihat objek yang jauh (cahaya datang dari jauh), lensa mata akan menipis. Sedangkan untuk melihat objek yang dekat (cahaya datang dari dekat), lensa mata akan menebal.
4. Retina
   Retina adalah bagian mata yang paling peka terhadap cahaya, khususnya bagian retina yang disebut bintik kuning. Setelah retina, cahaya diteruskan ke saraf optik.

5.   Saraf optik
    Saraf yang memasuki sel tali dan kerucut dalam retina, untuk menuju ke otak.

Beberapa cacat mata :

1)        RABUN JAUH (MIOPI) yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain. Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina. Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal. Mata miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).

2)        RABUN DEKAT (HIPERMETROPI) tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih. Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).

3)        MATA TUA (PRESBIOPI) adalah keadaan dimana mata tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kacamata hipermetropi.

4)        ASTIGMATISME (MATA SILINDRIS) disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal. Astigmatisma ditolong / dibantu dengan kacamata silindris.

PENGGUNAAN KACA MATA

Suatu benda dapat terlihat jelas oleh mata jika bayangannya terletak tepat di retina mata.

Berlaku rumus 1/f = 1/s + 1/s’

dimana f dapat berubah-ubah atau berakomodasi sesuai dengan rumus:

1/f = [n2/n1 – 1] [ 1/R1 – 1/R2]

Tititk Jauh (PR) : titik terjauh yang masih dapat dilihat jelas dengan mata tidak berakomodasi.

Tititk Dekat (PP) : titik terdekat yang masih dapat dilihat jelas dengan mata berakomodasi maksimum.

Mata Normal seringkali diamsumsikan titik dekatnya 25 cm di depan mata (jarak baca) den titik jauhnya di tak terhingga.

Rabun Jauh (miop, mata dekat) ® PP = 2S dan PR < ¥
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di depan retina. Agar benda terlihat jelas maka dipakai kacamata berlensa negatif (divergen/cekung).

s = ¥

s’ = – PR

®

f = – s’

Rabun Dekat (hipermetrop, mata jauh) ® PP > 25 dan PR = ¥
Dalam hal ini bayangan dari benda jatuh di belakang retina. Agar benda terlihat jelas maka dipakai kacamata berlensa positif (konvergen/cembung).

s = 25

s’ = – PP

Mata Tua (Presbiop) ® PP > 25 dan PR < ¥
Agar benda terlihat jelas maka dapat digunakan kacamata bifokal
(+ dan -)

KAMERA

Kamera merupakan alat optik yang dapat memindahkan/mengambil gambar dan menyimpannya dalam bentuk file, film maupun print-out. Kamera menggunakan lensa positif dalam membentuk bayangan. Sifat bayangan yang dibentuk kamera adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

a.      Bagian-bagian penting kamera 

Bagian-bagian penting akmera antara lain :

1. Diafragma
2. pengatur diafragma
3. ruang kedap cahaya (gelap)
4. pelat film
5. tombol pembuka/ penutup masukknya cahaya

b.      Prinsip kerja kamera

Dengan mengarahkan lensa kamera pada benda yang akan dipotret, anda akan dapat melihat melalui celah belakang kamera, apakah bayangan sudah tepat atau belum. jika akomodasi lensa belum tepat sepenuhnya, lensa dapat diputar maju atau mundur sampai didapatkan objek yang tepat. Selanjutnya tombol ditekan, bersamaan dengan itu cahaya yang berasal dari bayangan lensa akan masuk. Setelah cahaya merambat melalui ruang gelap maka akan mengenai plat film. Ruang gelap harus rapat (tidak boleh ada kebocoran cahaya selain lensa).Pelat film merupakan bahan khusu yang mengandung celluiloid dari perak bromida sehingga sangat peka terhadap cahaya serta dapat membekas (merekam).

Diafragma dapat diukur sesuai dengan cakupan cahaya yang kita inginkan. Untuk mengetahui besarnya diafragma, biasanya digunakan angka  3,5,6,8,11 dan seterusnya. Semakin besar angka yang ditunjukkan maka lubang diafragma semakin kecil. Sifat bayangan yang terbentuk pada pelat film adalah nyata dan terbalik sehingga sering disebut gambar negatif (negatif film).Dengan proses laboratorium negatif film dapat dicuci cetak menjadi gambar positif (diapositif).

LUP

Lup  adalah alat optik yang memiliki fungsi untuk memperbesar bayangan benda. Lensa yang digunakan adalah lensa cembung. Bayangan yang dibentuk oleh lup memiliki sifat:maya, tegak, dan diperbesar.    

Ada dua cara bagaimana menggunakan lup yaitu:

1. Dengan cara mata berakomodasi maksimum
2. Dengan cara mata tidak berakomodasi

Pada mata berakomodasi maksimum

• Si = -PP = -Sn

• Pebesaran sudut atau perbesaran angular   

Pada mata tak berakomodasi

• Si = -PR r
• So = f

Perbesaran sudut   :

M = perbesaran sudut

PP = titik dekat mata dalam meter

f = Jarak fokus lup dalam meter 

KONSEP LUP SEBAGAI ALAT OPTIK

 Lup (atau kaca pembesar), digunakan untuk memperbesar sudut pandang. Untuk mendapatkan perbesaran maksimum benda diletakkan diruang I (antara titik pusat optik dengan fokus f) sehingga bayangan di ruang IV didepan lensa, semu/maya (sepihak dengan tempat benda) dan tegak.

Rumus Umum Perbesaran Sudut Lup

Rumus umum perbesaran sudut diturunkan lebih detail pada ulasan berikut ini. Untuk mempermudah pemahamanmu, amati gambar di bawah.

Pada gambar 1, benda dilihat secara langsung dari titik dekat mata normal.
N = titik dekat mata normal
θ = sudut antara mata dengan kedua ujung benda
h = tinggi benda.
Pada gambar 2, benda dilihat melalui lup.
s = jarak antara benda dengan lensa
θ’ = sudut antara lup dengan kedua ujung benda
h = tinggi benda

Jika sudut kecil maka tangen θ ≈ θ
θ = h / N
θ’ = h / s
Rumus umum perbesaran sudut (M) lup :
Keterangan : M = perbesaran sudut, N = titik dekat mata normal, s = jarak antara benda dengan lup. Ini adalah rumus umum perbesaran sudut lup. Disebut rumus umum karena jarak antara benda dengan lup (s) tidak bernilai tertentu tetapi bisa bernilai berapa saja.

Rumus Perbesaran Sudut Lup Ketika Mata Berakomodasi Minimum

Bagaimana jika ketika melihat benda menggunakan lup, mata pengamat berakomodasi minimum ? Jika mata berakomodasi minimum maka jarak bayangan adalah tak berhingga. Agar bayangan berjarak tak berhingga, jarak antara benda dengan lup harus sama dengan jarak fokus lup (bandingkan penjelasan pada topik lup atau kaca pembesar). Amati gambar di bawah.

Pada gambar 3, benda dilihat secara langsung dari titik dekat mata normal.
N = titik dekat mata normal
θ = sudut antara mata dengan kedua ujung benda
h = tinggi benda.
Pada gambar 4, benda dilihat melalui lup di mana mata pengamat berakomodasi minimum.
s = jarak antara benda dengan lensa = f = panjang fokus lup
θ’ = sudut antara lup dengan kedua ujung benda
h = tinggi benda

Jika sudut kecil maka tangen θ ≈ θ
Rumus perbesaran sudut (M) lup ketika mata berakomodasi minimum :

Keterangan : M = perbesaran sudut, N = titik dekat mata normal, f = jarak fokus lup. 
Rumus Perbesaran Sudut Lup Ketika Mata Berakomodasi Maksimum

Bagaimana jika ketika melihat benda menggunakan lup, mata pengamat berakomodasi maksimum ? Jika mata berakomodasi maksimum maka jarak bayangan yang dihasilkan oleh lup sama dengan titik dekat mata normal. Bayangan bersifat maya sehingga jarak bayangan (s’) bertanda negatif.
Ketika jarak bayangan (s’) sama dengan titik dekat mata normal (N) maka jarak benda (s) :

Jika sudut kecil maka tangen θ ≈ θ

Rumus perbesaran sudut (M) lup ketika mata berakomodasi maksimum :
Keterangan : M = perbesaran sudut, N = titik dekat mata normal, f = jarak fokus lup.

MIKROSKOP

Sebuah mikroskop terdiri atas dua buah lensa cembung (lensa positif). lensa yang dekat dengan objek (benda) dinamakan lensa objektif, sedangkan lensa yang dekat mata dinamakan lensa okuler. Jarak fokus lensa okuler lebih besar daripada jarak fokus lensa objektif.

mikroskop dan bagian-bagiannya

pembentukan bayangan pada mikroskop

Objek yang ingin diamati diletakkan di depan lensa objektif di antara titik Fob dan 2Fob. Bayangan yang terbentuk oleh lensa objektif adalah I1 yang berada di belakang lensa objektif dan di depan lensa okuler. Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Bayangan I1 akan menjadi benda bagi lensa okuler dan terletak di depan lensa okuler antara pusat optik O dan titik fokus okuler Fok. Di sini lensa okuler akan berfungsi sebagai lup dan akan terbentuk bayangan akhir I2 di depan lensa okuler. Bayangan akhir I2 yang terbentuk bersifat maya, diperbesar, dan terbalik terhadap objek semula.

Perbesaran yang dihasilkan mikroskop adalah gabungan dari perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Perbesaran lensa objektif mikroskop adalah

 

Dimana Pob adalah perbesaran lensa objektif, s’ob adalah jarak bayangan lensa objektif dan sob adalah jarak objek di depan lensa objektif.

Adapun perbesaran lensa okuler mikroskop sama dengan perbesaran lup, yaitu sebagai berikut.

untuk mata berakomodasi maksimum

untuk mata tidak berakomodasi

Dimana Pok adalah perbesaran lensa okuler, sn adalah jarak titik dekat mata (untuk mata normal sn = 25 cm), dan fokadalah jarak fokus lensa okuler.

Perbesaran total mikroskop adalah hasil kali perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Jadi,

P = Pob × Pok

Hal-hal penting yang perlu diketahui berkaitan dengan mikroskop:

(1)jarak antara lensa objektif dan lensa okuler disebut juga panjang tabung (d). panjang tabung sama dengan penjumlahan jarak bayangan yang dibentuk lensa objektif (s’ob) dengan jarak benda (bayangan pertama) ke lensa okuler (sok).

d = s’ob + sok

(2)menggunakan mikroskop dengan mata berakomodasi maksimum berarti letak bayangan akhir berada di titik dekat mata di depan lensa okuler. Jadi, dapat dituliskan

s’ok = −sn

(3)menggunakan mikroskop dengan mata tidak berakomodasi berarti jarak benda di depan lensa okuler (sok ) berada tepat di titik fokus lensa okuler (fok). Jadi, dapat dituliskan

sok = fok

PRINSIP KERJA MIKROSKOP

   Lensa obyektif berfungsi guna pembentukan bayangan pertama dan menentukan struktur serta bagian renik yang akan terlihat pada bayangan akhir serta berkemampuan untuk memperbesar bayangan obyek sehingga dapat memiliki nilai “apertura” yaitu suatu ukuran daya pisah suatu lensa obyektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, sehingga mampu menunjukkan struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda yang terpisah.

    Lensa okuler, adalah lensa mikroskop yang terdapat di bagian ujung atas tabung berdekatan dengan mata pengamat, dan berfungsi untuk memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif berkisar antara 4 hingga 25 kali.

    Lensa kondensor, adalah lensa yang berfungsi guna mendukung terciptanya pencahayaan pada obyek yang akan dilihat sehingga dengan pengaturan yang tepat maka akan diperoleh daya pisah maksimal.

Jika daya pisah kurang maksimal maka dua benda akan terlihat menjadi satu dan pembesarannyapun akan kurang optimal.

embesaran mikroskop adalah hasil kali pembesaran lensa objektif dan pembesaran lensa okuler, sehingga dirumuskan:


Karena lensa okuler mikroskop berfungsi seperti lup, pembesaran mikroskop dirumuskan sebagai berikut:

 Pembesaran Mikroskop pada saat mata berakomodasi maksimum

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan:

• = Pembesaran mikroskop
• Mob= Pembesaran oleh lensa objektif
• = Titik dekat mata
• = Jarak fokus lensa okuler
• = jarak bayangan oleh lensa objektif
• = jarak benda di depan lensa objektif
• = jarak lensa objektif dan lensa okuler

Pembesaran Mikroskop pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan:

• = Pembesaran mikroskop
• = Pembesaran oleh lensa objektif
• = Titik dekat mata
• = Jarak fokus lensa okuler
• = jarak bayangan oleh lensa objektif
• = jarak benda di depan lensa objektif
• = jarak lensa objektif dan lensa okuler

TEROPONG

PRINSIP KERJA TEROPONG

Teropng prisma teridiri atas 2 bagian lensa cembung (Sebagian lensa okuler dan lensa objektif), dan juga sepasang dua prisma kaca siku-siku sama kaki, Sepasang prisma yang diletakan saling berhadapan, berfungsi untuk membelokan arah cahaya serta membalikan bayangan.

Bayangan yang berbentuk sifat objektif bersifat nyata, dan diperkecil serta terbalik, bayangan ini dibalikan oleh sepasang prisma siku-siku tadi, sehingga bayangan akhir terlihat maya, diperbesar, dan tegak. perbesaran yang diperolah dengan memakai teropong prisma samadengan teropong bumi.

Keuntungan praktis dari teropong prisma sama dengan teropong bumi :

1. Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh bidang-bidang prisma.
2. Dapat dibuat sangat pendek sekalai, Karena sinarnya bolak-balik 3x melalui jarak yang sama dan di pantulkan sebanyak 4x oleh 2 prisma.
3. Daya stereoskopis dperbesar, 2mata dapat melihat secara besamaan.
4. Dengan adanya prisma arah cahaya yang telah dibalikan sehingga terlihat bayangan akhir bersifat maya, diperbesar dan tegak.

Cara Kerja Teropong

Menurut fungsi dari teropong, Teropong dibagi menjadi 3 yaitu:
1. teropong bumi 

2. teropong bintang

3. teropong panggung

Prinsip utama pembentukan bayangan pada teropong adalah: lensa obyektif membentuk bayangan nyata dari sebuah obyek jauh dan lensa okuler berfungsi sebagai lup. Dengan demikian cara mengamati obyek apakah mau dengan cara berakomodasi maupun tidak berakomodasi tergantung dari posisi lensa okulernya. Oleh karena itu jarak antara obyektif dan okuler dapat diubah-ubah. Panjang teropong adalah jarak antara lensa obyektif dan lensa okulernya.

Teropong Bintang

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata tidak berakomodasi

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:

Dengan ketentuan:

• = Jarak lensa objektif dan lensa okuler
• = Pembesaran teropong bintang
• = Jarak fokus lensa objektif
• = Jarak fokus lensa okuler

Pembesaran Teropong Bintang pada saat mata berakomodasi maksimum

Agar mata berakomodasi maksimum, jarak lensa objektif dan lensa okuler dirumuskan:


Dengan ketentuan:

• = Pembesaran teropong bintang
• = Jarak fokus lensa objektif
• = jarak benda di depan lensa okuler

Teropong Bumi

[Pembesaran Teropong Bumi

Dengan ketentuan:

• = Pembesaran teropong bumi
• = Jarak fokus lensa objektif
• = Jarak fokus lensa okuler

Jarak lensa objektif dan lensa okuler

Dengan ketentuan:

• = Jarak lensa objektif dan lensa okuler
• = Jarak fokus lensa objektif
• = Jarak fokus lensa pembalik
• = Jarak fokus lensa okuler

  

Prinsip/cara kerja teropong panggung : sinar sejajar yang masuk ke lensa obyektif membentuk bayangan nyata tepat di titik fokus obyektif. Bayangan ini akan berfungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler. Dan oleh lensa okuler akan dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata.

Pada pengamatan tanpa berakomodasi maka panjang teropong adalah :

d = f (Ob) – f (Ok)

d = panjang teropong dalam meter
f (Ob) = panjang fokus lensa obyektif dalam meter

f (Ok) = panjang fokus lensa okuiler dalam meter

Rumus Lensa Cembung dan Lensa Cekung – Sobat, kita kenal berbagai jenis alat optik seperti mikroskop, kaca pembesar, periskop, dan lain sebagainya. Salah satu komponen yang penting dalam alat optik tersebut adalah lensa. Lensa sendiri juga merupakan  jenis alat optik. Buat sobat yang suka fotografi pasti tidak asing lagi dengan lensa macam lensa nikon dan sebagainya. Dalam ilmu fisika dikenal 2 jenis lensa, yaitu lensa cembung dan lensa cekung. Mau tahu lebih jauh mengenai apa itu lensa dan ada rumus apa saja di dalamnya? Simak uraian berikut.

Apa itu Lensa?

Lensa adalah alat optik yang dapat mentransmisikan dan membiaskan cahaya baik secara konvergen maupun divegen. Lensa berupa benda bening yang terbuat dari kaca atau plastik. Pengertian lensa juga bisa material transparan yang permukaannya lengkung sehingga dapa membelokkan sinar yang melewatinya.

Lensa Cembung

Lensa ini berbentuk lengkung rata keluar. Bagian tengahnya lebih tebal dibandingkan dengan pinggirnya. Sekilas lensa ini tampak seperti elips. Sifat cahaya atau sinar pada lensa cembung adalah

1. sinar datang yang sejajar sumbu utama akah diteruskan melalui fokus
2. sinar datang yang menuju ke pusat lensa akan diteruskan
3. ]sinar datang melalui fokus akan diteruskan sejajar dengan sumbu utama

Berikut gambar jalannya sinar pada lensa cembung

Rumus Lensa Cembung

Yang perlu sobat hitung ingat adalah lensa cembung sama seperti cermin cekung, punya FOKUS POSITIF.

Menentukan fokus lensa cembung. Jika sobat punya sebuah lensa cembung dengan indeks bias senilai ns, maka fokusnya dapat ditentukan dengan rumus.

nu adalah indeks bias udara atau air
R1 dan R2 adalah kelengkungan dari lensa cembung

Untuk rumus mencari jarak bayangan pada lensa cembung

1/f = 1/s +1/s’
f = fokus lensa cembung
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan
Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar.

Perbesaran pada lensa cembung (M)
M=S’/S  atau  M=h’/h
atau bisa dengan rumus
M = f/ (s-f)

Manfaat dan Penggunaan Lensa Cembung

Banyak alat optik yang menggunkan lensa ini seperti

• Sebagai Lup atau kaca pembesar yang banyak digunakan oleh tukang jam, tukang emas, atau detektif yang mencari jejak dan bukti
• Pada teropong, digunakan sebagai lensa objektif sekaligus lensa okuler.
• Pada mikroskop, digunakan sebagi lensa objektif.
• Membantu penderita rabun dekat
• Bisa digunakan untuk membuat api dengan memanfaatkan sinar matahari.

Contoh Soal

Sebuah lensa cembung memiliki kelengkungan yang berbeda pada permukaannya yaitu 12 cm dan 15 cm. Jika lensa tersebut terbuat dari kaca dengan indeks bias 4/3 maka fokus lensa tersebut di udara adalah (indeks bias udara =1)

1/f = (4/3-1) (1/12 + 1/15)

1/f = 1/3 (5/60+4/60)
1/f =1/3 x 9/60 =1/20
f =20 cm

Untuk contoh soal penentuan jarak bayangan sama seperti penghitungan pada cermin.

Lensa Cekung

Kebalikan dari lensa cembung, lensa ini terdiri dari dua permukaan yang berbentuk lengkung ke dalam. Bagian tepi lensa lebih tebal jika dibandingkan dengan bagian tengah lensa. Jalannya sinar pada lensa cekung

1. sinar datang yang sejajar sumbu utama akan diteruskan selolah-olah dari fokus
2. cahaya/sinar datang yang menuju fokus akan diteruskan sejajar sumbu utama
3. sinar datang menuju pusat lensa akan lansung diteruskan

Menentukan Fokus Lensa Cekung

untuk menentukan fokus dari lensa cekung sama seperti pada lensa cembung yaitu menggunakan rumus

Ingat sobat fokus lensa cekung sama seperti cermin cembung, bernilai NEGATIF.

Rumus Lensa Cekung

 Untuk mencari jarak bayangan
-1/f = 1/s +1/s’

f = fokus lensa cembung
s = jarak benda
s’ = jarak bayangan
Sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bersifat maya, tegak, diperkecil

Perbesaran pada lensa cekung (M)
M=S’/S  atau  M=h’/h
atau bisa dengan rumus
M = f/ (s+f)

Contoh Soal
Sobat punya sebuah lensa cekung memiliki kelengkungan yang berbeda pada permukaannya yaitu 4 dan 5 cm. Jika lensa tersebut terbuat dari plastik policarbonat dengan indeks bias 5/3 maka tentukan fokus lensa tersebut di udara! Silahkan sobat hitung coba sendiri ya.. 

Untuk soal mencari jarak bayangan, fokus, perbesaran pada prinsipnya sama seperti pada cermin cekung dan cembung,

Manfaat Lensa Cekung

• digunakan untuk kacamata bagi penderita rabun jauh (miopi)
• lensa pembalik pada teropong
• lensa okuler pada teropong panggung.
• bisa dirangkap dengan lensa cembung untuk mengurangi efek aberasi
• lensa cekung di gunakan untuk Over head proyektor elektronik yang menggunakan lcd

Bagikan Artikel ini