Pengertian dan Sinar Istimewa pada Lensa Cembung dan Lensa Cekung

KOMPAS.com - Lensa bersifat membiaskan cahaya. Dikutip dari buku All New Target Nilai 100 Ulangan Harian SMP Kelas VIII (2018) oleh Tim Guru Eduka, hukum pembiasan cahaya, yakni:

• Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada sebuah bidang datar
• Sinar datang dari medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis normal.
• Sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat akan dibiaskan menjauhi garis normal.
• Sinar datang tegak lurus bidang batas tidak dibiaskan, melainkan akan diteruskan.

Ada dua jenis lensa beserta sifatnya, berikut penjelasannya:

Baca juga: Cara Menghitung Jarak Bayangan pada Lensa Cembung dan Lensa Cekung

Lensa cembung

Lensa cembung adalah jenis lensa di bagian tengah lebih tebal dibanding bagian tepi.

Berikut sifat-sifat lensa cembung:

• Lensa cembung bersifat konvergen
• Lensa cembung disebut juga lensa positif
• Sifat bayangan lensa cembung:
  • Bayangan jatuh di belakang lensa: nyata dan terbalik
  • Bayangan jatuh di depan lensa: maya dan tegak

Dilansir dari buku Get Succes UN + SPMB Fisika (2008) oleh Kamajaya, sinar-sinar istimewa pada lensa cembung, yakni:

• Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus
• Sinar yang melalui titik fokus dibiaskan sejajar dengan sumbu utama
• Sinar yang melalui titik pusat optik tidak dibiaskan

titik bayangan dan titik fokus pada lensa cembung

Untuk mempermudah mengetahui sifat-sifat bayangan dan tempat bayangan, daerah lensa cembung dibagi dalam ruang-ruang sebagai berikut:

ruang bayangan dan ruang benda pada lensa cembung

Keterangan:

I,II,III = nomor ruang untuk benda
(I),(II),(III),(IV) = nomor ruang untuk bayangan nomor ruang benda+nomor ruang bayangan = V

Sifat-sifat bayangan:

1. Benda di ruang I, sifat bayangannya: maya (di depan lensa), tegak, diperbesar (dari I ke IV).

2. Benda di ruang II, sifat bayangannya: nyata (di belakang lensa), terbalik, diperbesar (dari II ke III)

3. Benda di ruang III, sifat bayangannya: nyata (di belakang lensa), terbalik, diperkecil (dari III ke II).

Baca juga: Cara Menghitung Perbesaran Sistem dan Kuat Lensa

Lensa cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada tepi. 

Berikut sifat-sifat lensa cekung:

• Lensa cekung bersifat divergen
• Lensa cekung disebut juga lensa negatif
• Sifat bayangan: selalu maya, tegak, diperkecil

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:

• Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah sinar dari titik fokus
• Sinar yang seolah-olah menuju titik fokus dibiaskan sejajar dengan sumbu utama
• Sinar yang melalui pusat optik tidak dibiaskan

titik bayangan dan benda pada lensa cekung

Penentuan jarak fokus lensa di udara:

Keterangan:

fn = jarak fokus lensa di udara
h' = indeks bias lensa

Untuk lensa cembung R1 dan R2 bernilai positif, sedangkan untuk lensa cekung R1 dan R2 bernilai negatif.

Pembentukan bayangan pada lensa:

Baca juga: Perbedaan Cermin dan Lensa

Kekuatan lensa

Kekuatan lensa adalah kemampuan lensa untuk menyebarkan atau mengumpulkan berkas cahaya.

Satuan kekuatan lensa adalah dioptri.

Untuk lensa cembung, kekuatan lensanya positif. Sedangkan, untuk lensa cekung, kekuatan lensanya negatif.

Rumus kekuatan lensa: dioptri

Baca juga: Lensa Okuler dan Lensa Objektif pada Mikroskop