Proses Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung +Rumusnya

Lensa cekung biasa disebut dengan lensa konkaf memiliki permukaan lengkungnya menghadap ke dalam. Sifat dari lensa cekung adalah menyebarkan cahaya atau divergen. Pembentukan bayangan pada lensa cekung akan selalu menghasilkan bayangan benda dengan sifat selalu maya, tegak, dan diperkecil. Dimanapun letak bendanya.

Ada tiga bentuk lensa cekung yaitu bikonkaf, plan konkaf, dan konveks konkaf. Setiap benda yang diletakkan di depan lensa cekung akan memiliki bayangan benda. Proses pembentukan bayangan benda pada lensa cekung berdasarkan

pengerrtian lensa cekung

Bagaimana proses pembentukan bayangan pada lensa cekung? Apa saha rumus yang berlaku pada lensa cekung? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Daftar isi:

Baca Juga: Pembentukan Bayangan pada Lensa Cembung

Pembagian Ruang pada Lensa Cekung

Dalam pembentukan bayangan benda perlu memerhatikan pembagian ruang dari cermin atau lensa yang digunakan. Pada lensa cekung, pembagian ruang terdiri dari empat bagian yaitu ruang I, II, III, dan IV.

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.

Baca juga: Proses Pembentukan Bayangan pada Mikroskop

Tiga Sinar Istimewa pada Lensa Cekung

Ada tiga bentuk jalannya sinar istimewa yang berlaku pada lensa cekung. Pembentukan bayangan benda pada lensa cekung berasal dari perpotongan dua sinar istimewa pada lensa cekung.

Bagaimana ketiga jalnnya sinar istimewa pada lensa cekung dijelaskan melalui gambar di bawah.

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

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

Ketiga: Sinar datang menuju pusat lensa tidak berubah arah.

Baca Juga: Proses Pembentukan Bayangan Benda pada Mata

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.

Langkah 2:
Berkas sinar mengenai benda melalui pusat lensa tidak berubah arah.

Langkah 3:
Gambar bayangan yang dihasilkan dari perpotongan dua berkas sinar pada langkah 1 dan langkah 2.

Dari proses pembentukan bayangan pada lense cekung di atas dapat diketahui bahwa sifat bayangan benda yang diletakkan antara f dan 2f (ruang benda II) adalah maya, tegak, dan diperkecil.

Ada yang perlu ketahui bahwa sifat bayangan benda yang dihasilkan oleh lensa cekung akan selalu maya, tegak, dan diperkecil. Dimanapun letak bendanya. Untuk membuktikannya, sobat idschool dapat mencoba menentukan sifat bayangan benda yang diletakkan di ruang benda lain (ruang benda I atau III). Sobat idschool akan mendapat bahwa bayangan benda yang terbentuk akan selalui memiliki sifat maya, tegak, diperkecil.

Baca Juga: Kumpulan Sifat Bayangan Benda 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 Perbesaran Bayangan (M):

M =
s’ s
=
h’ h
  • 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):

P = –
100 f
  • 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 pembentukan bayangan pada lensa cekung sudah 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. 10,8 cm
B. 7,2 cm
C. 5,8 cm
D. 1,2 cm

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

  • Jarak benda ke ke lensa: s = 18 cm (ruang benda II)
  • Jarak fokus lensa: f = -12 cm (nilai fokus lensa cekung selalu negatif)

Menghitung jarak bayangan ke lensa (s’):

1 f
=
1 s
+
1 s’

1 –12
=
1 18
+
1 s’

1 –12
=
1 18
+
1 s’

1 s’
= –
1 12
1 18

1 s’
=
–6 – 4 72
=
–10 72

s = –
72 10
= –7,2 cm


Jarak benda ke bayangan benda = jarak benda ke lensa + jarak bayangan ke lensa = (18 ‒ 12) + (12 – 7,2) = 6 – 4,8 = 1,2 cm. Jadi, jarak benda ke bayangan benda yang dihasilkan adalah 1,2 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’ = ?

Mencari persamaan jarak bayangan (s’) dalam persamaan s:

M = –
s’ s


s’ = M × s

s’ = –
1 4
× s = –
s 4

1 s’
=
4 s


Menentukan nilai fokus:

P = –
100 f
= –
100 10
= –10 cm


Mencari jarak benda:

1 f
=
1 s
+
1 s’

1 10
=
1 s
4 s

1 10
= –
3 s
→ s = 3×10 = 30 cm
4 s

Mencari jarak bayangan:

s’ = –
s 4
= –
30 4
–7,5
4 s


Diperoleh nilai s = 30 cm dan nilai s’ = –7,5 cm. Jadi, jarak benda dan jarak bayangan berturut-turut adalah 30 cm dan 7,5 cm.

Jawaban: C

Demikian proses pembentukan bayangan pada lensa cekung beserta dengan rumus-rumus yang digunakan untuk perhitungan. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus Kekuatan Lensa Cembung dan Cekung

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Exit mobile version