Melayani siapa saja untuk belajar fisika kapan saja dan dimana saja

Sunday, March 28, 2021

Lensa dan Aplikasinya dalam Kehidupan Sehari-hari

 

Sahabat fisioner kali ini kita akan membahas topik tentang lensa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Terdapat beberapa penerapan lensa dalam kehidupan kita, misalnya lensa kamera, lup, mikroskop, teleskop dan yang laiinya. Sudah tahukah sahabat fisioner dengan lensa? Untuk lebih memahaminya silahkan sahabat fisioner mempelajari topik lensa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari berikut ini. 

Topik: Lensa dan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari

1. Konsep Lensa

Lensa adalah benda tembus cahaya yang dibatasi oleh dua bidang lengkung, biasanya bidang bola, kadang-kadang bidang silinder, atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Lensa terdiri dari beberapa jenis; ada lensa cembung, ada lensa cekung. Lensa cembung ialah lensa yang bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian pinggirnya; sedangkan lensa cekung bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian pinggirnya. Lensa cembung (lensa konveks) terdiri dari beberapa macam: Lensa cembung rangkap (bi-konveks), lensa cembung datar (plano-konveks), lensa cembung cekung (konkaf-konveks). Lensa cekung (lensa-konkaf) terdiri beberapa jenis, yaitu; lensa cekung rangkap (bi-konkaf), lensa cekung datar (plano-konkaf), dan lensa cekung cembung (konveks-konkaf). Lensa cembung disebut juga lensa konvergen, karena bersifat mengumpulkan sinar-sinar. Lensa cekung disebut juga lensa divergen, karena bersifat memencarkan sinar-sinar.

Seperti halnya pada cermin lengkung, pada lensa juga dibagi menjadi empat ruang. Pembagian ruangannya berbeda antara ruang benda dan ruang bayangan. Perhatikan Gambar berikut.
Pembentukan bayangan hasil pembiasan lensa juga mirip pada cermin lengkung, ada tiga sinar istimewa yang perlu dimengerti. Tiga sinar istimewa itu adalah sebagai berikut.
1. Sinar yang menuju fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
2. Sinar yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menuju fokus lensa (untuk lensa cembung) atau seolah-olah dari fokus (untuk lensa cekung).
3. Sinar yang menuju pusat lensa akan diteruskan.

Hubungan Antar Besaran

Rumus umum cermin lengkung dan rumus perbesaran linier pada cermin lengkung juga berlaku untuk lensa tipis yaitu:

Sedangkan perjanjian tanda untuk menggunakan persamaan di atas pada lensa tipis yaitu:

s bertanda (+) jika benda terletak di depan lensa (benda nyata)

s bertanda (-) jika benda terletak di belakang lensa (benda maya)

s’ bertanda (+) jika bayangan terletak di belakang lensa (bayangan nyata)

s’ bertanda (-) jika bayangan terletak di depan lensa (bayangan maya)

f bertanda (+) untuk lensa cembung/konveks/konvergen

f bertanda (-) untuk lensa cekung/konkaf/divergen

h’ bertanda (+) menyatakan bayangan tegak (maya)

h’ bertanda (-) menyatakan bayangan terbalik (nyata)

Kuat Lensa

Besaran yang menyatakan ukuran lensa dinamakan kuat lensa/daya lensa (P) yang secara matematis dirumuskan dengan:

2. Contoh Soal

1. Sebuah benda ditempatkan 40 cm dari sebuah lensa yang berjarak fokus 25 cm. Tentukan sifat-sifat bayangan yang dihasilkan benda dengan metode gambar jika:

a. lensanya cembung,

b. lensanya cekung!

Penyelesaian

a. lensa cembung

Pembentukan bayangan pada lensa dapat menggunakan dua sinar istimewa. Misalnya kita menggunakan dua sifat sinar istimewa, yaitu:

1. Sifat sinar istimewa 1: Sinar yang menuju fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

2. Sifat sinar istimewa 2: Sinar yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan menuju fokus lensa
Jika kedua gambar tersebut digabung akan menjadi:
Sehingga bayangan yang terbentuk adalah: nyata, terbalik, diperbesar

b. lensa cekung

Pembentukan bayangan pada lensa dapat menggunakan dua sinar istimewa. Misalnya kita menggunakan dua sifat sinar istimewa, yaitu:

1. Sifat sinar istimewa 2: Sinar yang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah dari fokus
2. Sifat sinar istimewa 2: Sinar yang menuju pusat lensa akan diteruskan
Jika kedua gambar tersebut digabung akan menjadi:

Sehingga bayangan yang terbentuk adalah: maya, tegak, diperkecil.

2. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan lensa konvergen dengan jarak fokus 15 cm. Tentukan:

a)    letak bayangan

b)    perbesaran bayangan

c)    sifat-sifat bayangan

Penyelesaian

Diketahui:

s = +30 cm (di depan lensa)

f = +15 cm (lensa cembung)

Ditanya:  

a)        s’ = ... ?

b)        M = .....?

c)        sifat-sifat bayangan?

Jawab:

3. Sebuah benda diletakkan 30 cm di depan lensa divergen dengan jarak fokus 15 cm. Tentukan:

a) letak bayangan

b) perbesaran bayangan

c) sifat-sifat bayangan

Penyelesaian

Diketahui:

s = +30 cm (di depan lensa)

f = -15 cm (negatif karena lensa cekung)

Ditanya:  

a) s’ = ... ?

b) M = .....?

c) sifat-sifat bayangan?

Jawab:

4. Di depan sebuah lensa ditempatkan benda sejauh 30 cm. Ternyata bayangan yang terjadi berada 15 cm dibelakang lensa. Tentukan daya lensa yang digunakan tersebut.

Penyelesaian

Diketahui:

S = 30 cm

S’ = 15 cm

Ditanyakan: P = …?

Jawab:

3. Aplikasi lensa dalam kehidupan sehari-hari

Terdapat beberapa penerapan lensa dalam kehidupan kita sehari-hari, salah satu contohnya adalah lensa kamera. Kamera memiliki sebuah lensa positif dan cara kerjanya sama dengan mata. Berkas cahaya yang masuk pada kamera akan dibiaskan sehingga benda yang ditempatkan di depan lensa akan memberikan suatu bayangan di belakang lensa yang kemudian ditangkap oleh film. Bayangan ini nyata, diperkecil, dan posisinya terbalik. Kamera mempunyai diafragma yang fungsinya sama dengan dengan fungsi pupil pada mata. Jarak fokus kamera tetap, tapi jarak bayangannya dapat diubah-ubah.

Demikianlah penjelasan tentang lensa dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga memberikan wawasan dan memberikan semangat untuk senantiasa belajar fisika.

Artikel lainnya:

No comments:

Post a Comment