Edutafsi.com - Rumus Cepat Menentukan Sifat Bayangan yang Dihasilkan Lensa Cembung. Pada bahan belajar sebelumnya, edutafsi telah menjelaskan bagaimana cara melukis pembentukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung menggunakan sinar-sinar istimewa. Dengan cara melukis pembentukan bayangan, kita dapat melihat sifat bayangan yang dihasilkan. Akan tetapi, melukis pembentukan bayangan bisa saja memakan waktu yang cukup lama sehingga kurang efektif jika dipakai dalam ujian. Saat menghadapi ujian, murid seolah dikejar waktu sehingga harus menjawab soal secepat mungkin. Oleh sebab itu, kali ini edutafsi akan membagikan sebuah metode praktis untuk menentukan sifat bayangan tanpa harus melukis pembentukan bayangan.
Penomoran ruang dalam lensa ini nantinya akan berguna untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan. Dengan mengetahui posisi bayangan yang terbentuk, maka letak, jenis, orientasi, dan ukuran bayangan dapat ditentukan dengan mudah tanpa harus melukis pembentukan bayangannya menggunakan sinar-sinar istimewa. Cara ini tentu akan menghemat waktu dan sangat berguna saat menghadapi ujian.
Secara umum, ruang dalam lensa cembung dapat dibedakan menjadi delapan bagian (empat ruang benda dan empat ruang bayangan). Pada pembahasan ini, ruang benda adalah ruang yang diberi label I, II, III, dan IV. Sedangkan ruang bayangan adalah ruang yang diberi label (I), (II), (III), dan (IV). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.
Pada gambar di bawah ini, selain ruang untuk benda dan bayangan, juga ditunjukkan bagian depan dan bagian belakang lensa. Bagian ini mengacu pada dimana benda diletakkan. Untuk bayangan, ruang bayangan di belakang artinya bayangan berada di sisi yang berlawanan dengan posisi benda. Sedangkan ruang bayangan di depan menyatakan bayangan berada di sisi yang sama dengan posisi bendanya (yaitu sama-sama di depan).
Pada gambar juga ditunjukkan beberapa notasi, yaitu M2, F2, F1, dan M1. M2 menyatakan pusat kelengkungan kedua, F2 menyatakan fokus kedua lensa atau fokus pasif lensa, F1 menyatakan fokus utama atau fokus aktif lensa, dan M1 menyatakan pusat kelengkungan utama (Pada beberapa buku pusat kelengkungan menggunakan simbol P). Titik di tengah lensa disebut pusat optik biasa diberi simbol O.
Jika jarak antara pusat lensa (O) ke titik fokus (F) disebut sebagai jarak fokus (f), maka jarak antara pusat lensa (O) disebut jarak kelengkungan (R = 2f). Dengan demikian, berikut pengertian dari penomoran ruang di atas:
1). Ruang I : antara F2 dan lensa (s < f)
2). Ruang II : antara F2 dan M2 (f < s < 2f)
3). Ruang III : di luar M2 (s > 2f)
4). Ruang IV : di belakang lensa, benda maya (s negatif)
5). Ruang (I) : antara F1 dan lensa (s' < f)
6). Ruang (II) : antara F1 dan M1 (f < s' < 2f)
7). Ruang (III) : di luar M1 (s' > 2f)
8). Ruang (IV) : di depan lensa, (s' negatif).
Untu melihat bayangan dari suatu benda, maka umumnya benda akan diletakkan di depan lensa cembung (benda nyata) yaitu di ruang I, ruang II, atau ruang III. Sedangkan bayangan yang terbentuk berada di ruang IV, ruang III, atau ruang II.
Keterangan :
R bayangan = nomor ruangan bayangan (4, 3, atau 2)
R benda = nomor ruangan benda (1, 2, atau 3).
Dengan rumus tersebut kita dapat mengetahui posisi bayangan yang terbentuk berada di ruang mana. Penomoran ruangnya sesuai dengan yang telah dijelaskan di atas. Jika pada perhitungan diperoleh hasil R bayangan = 2, maka artinya bayangan terbentuk di ruang (II) dan ruang itu berada di belakang lensa (Perhatikan gambar di atas).
Berikut beberapa ketentuan dalam menentukan sifat bayangan:
1). Jika R bayangan sama dengan 2 atau 3 → bayangan di belakang lensa
2). Jika R bayangan sama dengan 4 → bayangan di depan lensa
3). Jika bayangan di belakang lensa → bayangan nyata dan terbalik
4). Jika bayangan di depan lensa → bayangan maya dan terbalik
5). Jika R bayangan > R benda → bayangan diperbesar
6). Jika R bayangan < R benda → bayangan diperkeecil.
#1 Benda Diletakan di Ruang I
Jika benda diletakkan di ruang I (s < f), maka R benda = 1. Karena R benda = 1, maka R bayangan = 5 - 1 = 4. Itu artinya, bayangan yang terbentuk berada di ruang (IV), yaitu di depan lensa atau di sisi yang sama dengan posisi benda. Bayangan yang dihasilkan bersifat maya, tegak, diperbesar (karena R bayangan > R benda).
#2 Benda Diletakkan di Ruang II
Jika benda diletakkan di ruang II (f < s < 2f), maka R benda = 2. Karena R benda = 2, maka R bayangan = 5 - 2 = 3. Itu artinya, bayangan akan terbentuk pada ruang (III) yang berada di belakang lensa atau di sisi yang berlawanan dengan posisi benda. Bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar (karena R bayangan > R benda).
#3 Benda Diletakkan di Ruang III
Jika benda diletakkan di ruang III (s > 2f), maka R benda = 3. Karena R benda = 3, maka R bayangan = 5 - 3 = 2. Itu artinya, bayangan akan terbentuk pada ruang (II) yang berada di belakang lensa atau sisi yang berlawanan dengan benda. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, dan diperkecil (karena R bayangan < R benda).
Contoh :
Sebuah benda diletakkan di depan sebuah lensa cembung pada jarak 12 cm. Jika titik fokus lensa tersebut adalah 15 cm, maka tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk!
Pembahasan :
Dik : s = 12 cm, f = 15 cm
Dit : sifat bayanga = .... ?
Benda diletakan pada jarak 12 cm di depan lensa sementara jarak fokus lensanya 15 cm, itu artinya jarak benda lebih kecil dari jarak fokus lensa. Dengan kata lain, benda diletakkan di depan lensa di antara pusat optik dan titk fokus (Ruang I). Berdasarkan rumus di atas, maka diperoleh ruang bayangan:
⇒ R bayangan = 5 - R benda
⇒ R bayangan = 5 - 1
⇒ R bayangan = 4
Jadi, bayangan benda tersebut terbentuk di ruang (IV), yaitu di depan lensa (sisi yang sama dengan benda). Dari perhitungan tersebut dapat ditinjau:
1). Letak bayangan : di ruang IV, di depan lensa
2). Jenis bayangan : maya karena terbenuk di sisi yang sama dengan benda
3). Ukuran bayangan : diperbesar karena R bayangan > R benda.
Dengan demikian, sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperbesar (lihat tabel baris kedua).
Demikianlah pembahasan singkat mengenai cara cepat menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung dengan menggunakan metode penomoran atau rumus ruang bayangan. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini. Terimakasih.
A. Penomoran Ruang Pada Lensa Cembung
Salah satu cara praktis yang dapat digunakan untuk menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung adalah dengan menggunakan metode penomoran. Sesuai dengan namanya, metode ini merupakan metode penentuan sifat bayangan dengan memberi penomoran pada ruang benda dan ruang bayangan. Untuk menerapkan metode ini, kita harus memahami penomoran ruang dalam lensa cembung serta defenisi dari posisi tersebut.Penomoran ruang dalam lensa ini nantinya akan berguna untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan. Dengan mengetahui posisi bayangan yang terbentuk, maka letak, jenis, orientasi, dan ukuran bayangan dapat ditentukan dengan mudah tanpa harus melukis pembentukan bayangannya menggunakan sinar-sinar istimewa. Cara ini tentu akan menghemat waktu dan sangat berguna saat menghadapi ujian.
Secara umum, ruang dalam lensa cembung dapat dibedakan menjadi delapan bagian (empat ruang benda dan empat ruang bayangan). Pada pembahasan ini, ruang benda adalah ruang yang diberi label I, II, III, dan IV. Sedangkan ruang bayangan adalah ruang yang diberi label (I), (II), (III), dan (IV). Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.
Pada gambar di bawah ini, selain ruang untuk benda dan bayangan, juga ditunjukkan bagian depan dan bagian belakang lensa. Bagian ini mengacu pada dimana benda diletakkan. Untuk bayangan, ruang bayangan di belakang artinya bayangan berada di sisi yang berlawanan dengan posisi benda. Sedangkan ruang bayangan di depan menyatakan bayangan berada di sisi yang sama dengan posisi bendanya (yaitu sama-sama di depan).
Pada gambar juga ditunjukkan beberapa notasi, yaitu M2, F2, F1, dan M1. M2 menyatakan pusat kelengkungan kedua, F2 menyatakan fokus kedua lensa atau fokus pasif lensa, F1 menyatakan fokus utama atau fokus aktif lensa, dan M1 menyatakan pusat kelengkungan utama (Pada beberapa buku pusat kelengkungan menggunakan simbol P). Titik di tengah lensa disebut pusat optik biasa diberi simbol O.
Jika jarak antara pusat lensa (O) ke titik fokus (F) disebut sebagai jarak fokus (f), maka jarak antara pusat lensa (O) disebut jarak kelengkungan (R = 2f). Dengan demikian, berikut pengertian dari penomoran ruang di atas:
1). Ruang I : antara F2 dan lensa (s < f)
2). Ruang II : antara F2 dan M2 (f < s < 2f)
3). Ruang III : di luar M2 (s > 2f)
4). Ruang IV : di belakang lensa, benda maya (s negatif)
5). Ruang (I) : antara F1 dan lensa (s' < f)
6). Ruang (II) : antara F1 dan M1 (f < s' < 2f)
7). Ruang (III) : di luar M1 (s' > 2f)
8). Ruang (IV) : di depan lensa, (s' negatif).
Untu melihat bayangan dari suatu benda, maka umumnya benda akan diletakkan di depan lensa cembung (benda nyata) yaitu di ruang I, ruang II, atau ruang III. Sedangkan bayangan yang terbentuk berada di ruang IV, ruang III, atau ruang II.
B. Menentukan Sifat Bayangan dengan Rumus Ruang
Dengan menggunakan metode penomoran ruang seperti di atas, maka kita dapat dengan mudah menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung jika letak atau posisi benda diketahui. Jika jarak benda di depan lensa diketahui, maka posisi bayangan dapat ditentukan dengan rumus berikut ini:| R bayangan = 5 − R benda |
Keterangan :
R bayangan = nomor ruangan bayangan (4, 3, atau 2)
R benda = nomor ruangan benda (1, 2, atau 3).
Dengan rumus tersebut kita dapat mengetahui posisi bayangan yang terbentuk berada di ruang mana. Penomoran ruangnya sesuai dengan yang telah dijelaskan di atas. Jika pada perhitungan diperoleh hasil R bayangan = 2, maka artinya bayangan terbentuk di ruang (II) dan ruang itu berada di belakang lensa (Perhatikan gambar di atas).
Berikut beberapa ketentuan dalam menentukan sifat bayangan:
1). Jika R bayangan sama dengan 2 atau 3 → bayangan di belakang lensa
2). Jika R bayangan sama dengan 4 → bayangan di depan lensa
3). Jika bayangan di belakang lensa → bayangan nyata dan terbalik
4). Jika bayangan di depan lensa → bayangan maya dan terbalik
5). Jika R bayangan > R benda → bayangan diperbesar
6). Jika R bayangan < R benda → bayangan diperkeecil.
#1 Benda Diletakan di Ruang I
Jika benda diletakkan di ruang I (s < f), maka R benda = 1. Karena R benda = 1, maka R bayangan = 5 - 1 = 4. Itu artinya, bayangan yang terbentuk berada di ruang (IV), yaitu di depan lensa atau di sisi yang sama dengan posisi benda. Bayangan yang dihasilkan bersifat maya, tegak, diperbesar (karena R bayangan > R benda).
#2 Benda Diletakkan di Ruang II
Jika benda diletakkan di ruang II (f < s < 2f), maka R benda = 2. Karena R benda = 2, maka R bayangan = 5 - 2 = 3. Itu artinya, bayangan akan terbentuk pada ruang (III) yang berada di belakang lensa atau di sisi yang berlawanan dengan posisi benda. Bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar (karena R bayangan > R benda).
#3 Benda Diletakkan di Ruang III
Jika benda diletakkan di ruang III (s > 2f), maka R benda = 3. Karena R benda = 3, maka R bayangan = 5 - 3 = 2. Itu artinya, bayangan akan terbentuk pada ruang (II) yang berada di belakang lensa atau sisi yang berlawanan dengan benda. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyata, terbalik, dan diperkecil (karena R bayangan < R benda).
| Ruang Benda | Ruang Bayangan | Sifat Bayangan |
| I | (IV) | Maya, tegak, diperbesar, di depan lensa |
| II | (III) | Nyata, terbalik, diperbesar, di belakang lensa |
| III | (II) | Nyata, terbalik, diperkecil, di belakang lensa |
Contoh :
Sebuah benda diletakkan di depan sebuah lensa cembung pada jarak 12 cm. Jika titik fokus lensa tersebut adalah 15 cm, maka tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk!
Pembahasan :
Dik : s = 12 cm, f = 15 cm
Dit : sifat bayanga = .... ?
Benda diletakan pada jarak 12 cm di depan lensa sementara jarak fokus lensanya 15 cm, itu artinya jarak benda lebih kecil dari jarak fokus lensa. Dengan kata lain, benda diletakkan di depan lensa di antara pusat optik dan titk fokus (Ruang I). Berdasarkan rumus di atas, maka diperoleh ruang bayangan:
⇒ R bayangan = 5 - R benda
⇒ R bayangan = 5 - 1
⇒ R bayangan = 4
Jadi, bayangan benda tersebut terbentuk di ruang (IV), yaitu di depan lensa (sisi yang sama dengan benda). Dari perhitungan tersebut dapat ditinjau:
1). Letak bayangan : di ruang IV, di depan lensa
2). Jenis bayangan : maya karena terbenuk di sisi yang sama dengan benda
3). Ukuran bayangan : diperbesar karena R bayangan > R benda.
Dengan demikian, sifat bayangannya adalah maya, tegak, dan diperbesar (lihat tabel baris kedua).
Demikianlah pembahasan singkat mengenai cara cepat menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung dengan menggunakan metode penomoran atau rumus ruang bayangan. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini. Terimakasih.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.