Sinar Istimewa pada Lensa

ASTALOG.COM – Lensa merupakan benda bening yang dibatasi oleh 2 buah bidang lengkung. Dua bidang lengkung yang membatasi lensa berbentuk silindris maupun bola. Lensa silindris bersifat memusatkan cahaya dari sumber titik yang jauh pada suatu garis, sedangkan lensa yang berbentuk bola yang melengkung ke segala arah memusatkan cahaya dari sumber yang jauh pada suatu titik.

2 Jenis Lensa

1. Lensa Cembung (Positif)

Lensa cembung adalah lensa yang bentuk bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen). Ada 3 jenis lensa cembung, yaitu:

  1. Lensa cembung ganda (bikonveks), yaitu lensa degan kedua permukaannya berbetuk cembung.
  2. Lensa cembung datar (plankonveks), yaitu lensa degan permukaannya satu berbentuk cembung dan yang satunya berbentuk datar.
  3. Lensa cembung cekung  (konkaf konveks), yaitu lensa dengan bentuk permukaan satu cembung dan yang satunya berbentuk cekung.

2. Lensa Cekung (Negatif)

Lensa cekung adalah lensa yang berbentuk tipis pada bagian tengahnya dan pada bagian tepi lensa. Lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya (divergen). Ada 3 jenis lensa cekung, yaitu:

  1. Lensa cekung ganda (bikonkaf), yaitu lensa degan kedua permukaannya berbetuk cekung.
  2. Lensa cekung datar (plankonkaf), yaitu lensa dengan betuk permukaan yang satu cekung dan yang satunya  datar.
  3. Lensa cekung cembung (konveks konkaf), yaitu lensa dengan bentuk permukaan yang satu cekung yang satunya cembung.

Sinar Istimewa pada Lensa

1. Pada Lensa Cembung

Proses pembentukan cahaya pada lensa cekung dapat terjadi karena pada setiap lensa cembung terdapat 2  titik fokus, yaitu di sebelah kiri serta kanan lensa, namun jarak kedua titik fokus lensa sama. Adapun 3 sinar istimewa pada lensa cembung, yaitu:

  1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan melalui titik fokus aktif F1.
  2. Sinar datang melalui titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama.
  3. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan.

2. Pada Lensa Cekung

  1. Sinar datang sejajar sumbu utama lensa dibiaskan seakan-akan berasal dari titik fokus aktif F1.
  2. Sinar datang seakan-akan menuju titik fokus pasif F2 dibiaskan sejajar sumbu utama.
  3. Sinar datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa pembiasan.

Bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung hanya satu macam, yaitu maya benda dimana letak benda sembarang dimanapun tempatnya.

Rumus Lensa 

1/f = 1/So + 1/Si

M = Si / So

P = 1 / f

Keterangan:

  • So = jarak benda (m)
  • Si = jarak bayangan (m)
  • f = jarak fokus (m)
  • M = Perbesaran linier bayangan
  • P = Kuat lensa (dioptri)

Rumus-rumus di atas dipergunakan dengan perjanjian sebagai berikut:

  1. Jarak fokus lensa bernilai:
    1. positif untuk lensa cembung, karena lensa cembung bersifat mengumpulkan cahaya.
    2. negatif untuk lensa cekung. karena lensa cekung bersifat menyebarkan cahaya.
  2. Untuk benda dan bayangan nyata, nilai So, Si, ho dan hi bernilai positif.
  3. Untuk benda dan bayangan maya, nilai So, Si, ho dan hi bernilai negatif.
  4. Untuk perbesaran bayangan maya dan tegak, nilai M positif
  5. Untuk perbesaran bayangan nyata dan terbalik, nilai M negatif.

Pembiasan Cahaya pada Lensa

Apabila lensa tebal hanya memiliki sebuah permukaan, maka lensa tipis mempunyai 2 buah permukaan dan tebal lensa dianggap nol. Lensa tipis merupakan benda tembus cahaya yang terdiri dari 2 bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar.

Persamaan Lensa

Persamaan yang menghubungkan jarak bayangan dengan jarak benda dan panjang fokus lensa, posisi ini akan membuat penentuan posisi bayangan lebih cepat dan lebih akurat dibandingkan dengan penelusuran berkas. Ditentukan do sebagai jarak benda, jarak benda dari pusat lensa, dan d1 sebagai jarak bayangan, jarak bayangan dari pusat lensa. Dan ditentukan ho dan h1 sebagai panjang benda dan bayangan. Sehingga : h1/ho = d1–f /f. Kita samakan ruas kanan persamaan-persamaan ini, sehingga menjadi : 1/d1+1/ d2 = 1/f.