Lensa Cekung : Pengertian, Sifat, Rumus, Soal, dan Pembahasannya
Gurubagi.com. Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh dua bidang yang berupa bidang lengkung. Kemampuan lensa adalah dapat membiaskan atau membelokan cahaya.
Lensa cekung merupakan salah satu bagian dari beberapa jenis lensa. Pengertian lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepinya. Lensa cekung pada umumnya berbentuk lingkaran, meskipun ada juga lensa cekung yang tidak berupa lingkaran.
Lensa cekung ini biasa kita kenal dengan lensa konkaf. Berkas cahaya yang jatuh pada permukaan lensa cekung akan dibiaskan pada banyak titik (menyebarkan cahaya), sehingga kemampuan lensa cekung dalam membiaskan cahaya dimanfaatkan pada beberapa alat optik.
Baca : Lensa Cembung : Manfaat, Sinar Istimewa, Rumus, dan Contoh Soalnya
Sifat Lensa Cekung
Berikut ini adalah beberapa sifat lensa cekung.
1. Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar-sinar yang datang, sehingga dapat kita sebut sebagai lensa negatif. Sinar yang datang sejaajr sumbu utama akan dibiaskan menyebar seolah-olah berasal dari satu titik.
2. Lensa cekung memiliki dua titik fokus (F), yaitu :
- F1 berada di depan lensa dan titik fokus pasif; dan
- F2 berada di belakang lensa.
3. Jarak fokus lensa cekung (F) selalu mempunyai tanda negatif, sehingga lensa cekung biasa kita sebut lensa negatif
Sifat Bayangan Lensa Cekung
Sifat bayangan atau pembentukan bayangan pada lensa cekung adalah sebagai berikut.
- Benda terletak lebih jauh dari titik pusat kelengkungan lensa ( 2F1 )
Bayangan yang terbentuk, yaitu bersifat maya, tegak, diperkecil, dan terletak di antara O dan F1
2. Benda terletak antara titik pusat kelengkungan lensa (2F1 ) dan titik fokus lensa (F1)
Bayangan yang terbentuk, yaitu bersifat bersifat maya, tegak, diperkecil dan terletak di antara F1 dan O
3. Benda terletak antara titik fokus (F1) dan O
Sinar Istimewa Lensa Cekung
1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus atau di depan lensa.
2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus lensa pertama (F1) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.
3. Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) tidak dibiaskan
Rumus Lensa Cekung
Rumus yang berlaku untuk lensa cekung adalah sebagai berikut.
Keterangan :
- s′ = (+) positif, jarak bayangan nyata
- s′ = (-) negatif, jarak bayangan maya
- s = jarak benda
- f = jarak titik api, bernilai negatif
Berikut ini rumus perbesaran lensa cekung.
Keterangan:
- M = perbesaran bayangan
- s = jarak benda terhadap lensa (cm)
- s’ = jarak bayangan terhadap lensa (cm)
- h = tinggi benda (cm)
- h’ = tinggi bayangan (cm)
Berikut adalah rumus kekuatan lensa cekung.
Keterangan:
- P = kekuatan lensa (D atau dioptri)
- f = jarak fokus lensa (cm)
Manfaat Lensa Cekung
1. Sebagai kacamata rabun jauh
Memanfaatkan lensa cekung sebagai kacamata, sehingga orang yang menderita miopi dapat melihat benda-benda layaknya mata normal.
2. Teropong bumi
Teropong bumi menggunakan lensa pembalik, yaitu lensa cekung, karena teropongnya terlalu panjang agar teropong bumi menjadi pendek pendek.
Soal dan Pembahasan Lensa Cekung
Soal nomor 1
Sebuah lensa cekung dengan kekuatan lensa 20 dioptri, maka hitunglah jari-jari kelengkungan lensa tersebu!
Pembahasan :
P = 100/f
20 = 100/f
f = 100/20
f = 5 cm
R = 2.f = 2 × 5 cm
R = 10 cm
Soal nomor 2
Benda tegak setinggi 3 cm diletakkan pada jarak 10 cm di depan lensa cekung Jika jarak fokus lensa cekung 6 cm, maka tentukanlah :
a. Jarak bayangan
b. Tinggi bayangan
c. Perbesaran bayangan beda
d. Sifat bayangan
Pembahasan :
h = 3 cm
s = 10 cm
f = -6 cm
a. Jarak bayangan (s’)
Berikut adalah cara mencari jarak bayangan.
1/f = 1/s + 1/s’
-1/6 = 1/10 + 1/s’
1/s’ = – 1/6 – 1/10
= – 5/30 – 3/30
= -8/30
s’ = -30/8
s’ = -3,75. sehingga jarak bayangan benda (s’) = -3,75 cm
b. Tinggi bayangan (h’)
h’/h = s’/s
h’ = (s’/s) × h
= (3,75/10) × 3
= 11,25/10
h’ = 1,125, maka tinggi bayangan (h’) = 1,125 cm.
c. Perbesaran bayangan
M = |s’/s|
= |3,75 /10|
= |0,375|, sehingga perbesaran bayangannya adalah = 0,375 kali
d.Sifat-sifat bayangan pada lensa cembung:
-Maya
-Tegak
-Diperkecil
Soal nomor 3
Lensa cekung berkekuatan 2,5 dioptri, maka brapakah jarak fokus lensa terbut.
Pembahasan :
Lensa cekung = lensa negatif
Berikut ini adalah cara mencari jarak fokus.
f = ?
P =1/f
-2,5 = 1/f
-2,5 x f = 1
f =-1/2,5
f = -10 /25
f= – 0,4, sehingga jarak fokus lensa (f) = -0,40 cm.
Soal nomor 4
Sebuah buku terletak 40 cm di depan lensa cekung. jika bayangan buku yang terbentuk terletak 30 cm, maka berapakah jarak fokus lensa tersebut?
Pembahasan :
Berikut adalah persamaan rumus untuk mencari jarak fokus.
1/f = 1/s + 1/s’ = 1/40 + 1/-30
1/f = 3/120 – 4/120 = -1/120
f = – 120 cm, sehingga jarak fokus lensa yaitu -120 cm.
Soal nomor 5
Sebuah benda terletak 60 cm di depan lensa cekung, sehingga terbentuk bayangan maya pada jarak 24 cm, maka tentukan jarak fokus lensa cekung dan perbesaranny!
Pembahasa :
Berikut ini adalah rumus persamaan untuk mencari jarak fokus.
1/f = 1/s + 1/s’
= 1/60 + 1/(-24)
= 2/120 – 5/120
1/f = – 3/120
f = – 40 cm
Perbesaran bayangan :
M = s’/s
= 24/60
= 2/5, sehingga perbesaran bayangannya adalah 2/5 cm.
Demikian ulasan mengenai pengertian lensa cekung, sifat, rumus, soal, dan pembahasannya. Semoga bermanfaat.
