Edutafsi.com - Pembiasan Cahaya Pada Lensa. Pembiasan cahaya merupakan peristiwa dibelokkannya arah rambat cahaya ketika melalui suatu medium. Pembiasan cahaya dapat terjadi jika arah rambat cahaya tidak tegak lurus terhadap bidang batas udara dan bahan. Jika arah rambat cahaya tegak lurus terhadap bidang batas bahan, maka cahaya tetap bergerak lurus walaupun mengalami perubahan laju. Selain itu, pembiasan cahaya hanya akan terjadi jika laju cahaya pada kedua medium tersebut berbeda. Perbedaan laju cahaya pada dua medium terjadi karena kedua medium tersebut memiliki kerapatan optik yang berbeda. Salah satu bahan yang dapat menyebabkan pembiasan cahaya adalah lensa. Pada kesempatan ini, edutafsi akan membahas bagaimana sifat pembiasan cahaya pada lensa.
Pada lensa silindris, cahaya dari sumber titik yang jauh dipusatkan pada suatu garis. Sedangkan pada lensa lengkung bola, cahaya dari sumber yang jauh dipusatkan pada suatu titik. Lensa yang permukaannya berupa bidang lengkung menyerupai bola disebut sebagai lensa sferik. Pada pembahasan ini hanya akan dijabarkan mengenai sifat pembiasan pada lensa sferik yang tipis.
Lensa sferik tipis merupakan lensa yang memiliki ketebalan cenderung kecil sehingga dapat diabaikan terhadap diameter lengkung lensa. Pada lensa tipis, sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama akan terlihat seolah-olah dikumpulkan pada satu titik. Titik ini disebut sebagai titik fokus lensa. Titik fokus lensa merupakan titik pada sumbu utama tempat dipusatkannya berkas-berkas sinar yang datang sejajar sumbu utama.
Untuk melihat lebih jauh mengenai pembiasan cahaya pada lensa maka perlu dilihat sifat pembiasan cahaya berdasarkan jenis lensa. Secara umum, lensa tipis dibedakan menjadi lensa cembung dan ensa cekung. Pada kedua jenis lensa ini, sinar-sinar sejajar sumbu utama hampir tepat difokuskan ke titik fokus, hanya saja terdapat perbedaan yang mendasar antara keduanya.
Perbedaan tersebut terletak pada bentuk bidang batas dan letak titik fokus pada kedua lensa tersebut. Sebuah lensa memiliki dua titik fokus, yaitu titik fokus aktif dan titik fokus pasif. Titik fokus aktif umumnya merupakan titik fokus pertama (F1) yang merupakan tempat dipusatkanya sinar bias. Letak titik fokus ini berbeda antara lensa cembung dan lensa cekung sehingga sifat pembiasannya juga berbeda.
Pembiasan cahaya pada lensa cembung bersifat konvergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini mengumpul pada satu titik, yaitu titik fokus pertama (F1). Dengan kata lain, lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar sehingga lensa cembung dikenal juga sebagai lensa konvergen.
Jika sinar-sinar datang sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cembung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan menuju titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cembung diperoleh dari perpotongan langsung sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus nyata.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama
2). Sinar datang melalui fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar bagian (a) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat berkumpul dan berpotongan di satu titik, yaitu titik fokus aktif. Itu sebabnya lensa cembung disebut bersifat mengumpulkan sinar.
Pembiasan cahaya pada lensa cekung bersifat divergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini memencar, namun seolah-olah berasal dari satu titik yaitu titik fokus pertama (F1). Perhatikan garis putus-putus pada gambar di atas. Garis tersebut menunjukkan perpanjangan sinar bias yang seolah-olah berasal dari satu titik. Karena bersifat menyebarkan sinar, maka lensa cekung dikenal juga sebagai lensa divergen.
Jika sinar-sinar datang sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cekung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan seolah-olah berasal dari titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cekung diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus maya.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasa dari fokus utama
2). Sinar datang menuju fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar bagian (b) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat memencar sedangkan perpanjangan sinar biasanya berpotongan di satu titik. Itu sebabnya lensa cekung disebut bersifat menyebarkan sinar.
Dari pembahasan di atas, dapat kita lihat perbandingan sifat pembiasan antara lensa cembung dan lensa cekung. Berikut edutafsi simpulkan perbandingan antara lensa cembung dan lensa cekung dalam bentu tabel.
Demikianlah pembahasan singkat mengenai pembiasan cahaya pada lensa cembung dan lensa cekung. Semoga pembahasan singkat ini dapat membantu murid memahami konsep pembiasan pada lensa cembung dan cekung. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman anda melalui tombol share di bawah ini.
A. Pembiasan Cahaya Pada Lensa
Lensa merupakan benda transparan yang dibatasi oleh dua bidang lengkung, atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Bidang lengkung yang membentuk lensa dapat berbentuk silindris atau bola. Berdasarkan bentuk tersebut, lensa dapat dibedakan menjadi lensa silindris dan lensa bola. Lensa yang memiliki bidang lengkung berbentuk bola memiliki permukaan yang melengkung ke segala arah. Kedua bentuk ini menghasilkan sifat pemantulan yang berbeda.Pada lensa silindris, cahaya dari sumber titik yang jauh dipusatkan pada suatu garis. Sedangkan pada lensa lengkung bola, cahaya dari sumber yang jauh dipusatkan pada suatu titik. Lensa yang permukaannya berupa bidang lengkung menyerupai bola disebut sebagai lensa sferik. Pada pembahasan ini hanya akan dijabarkan mengenai sifat pembiasan pada lensa sferik yang tipis.
Lensa sferik tipis merupakan lensa yang memiliki ketebalan cenderung kecil sehingga dapat diabaikan terhadap diameter lengkung lensa. Pada lensa tipis, sinar-sinar yang datang sejajar sumbu utama akan terlihat seolah-olah dikumpulkan pada satu titik. Titik ini disebut sebagai titik fokus lensa. Titik fokus lensa merupakan titik pada sumbu utama tempat dipusatkannya berkas-berkas sinar yang datang sejajar sumbu utama.
Untuk melihat lebih jauh mengenai pembiasan cahaya pada lensa maka perlu dilihat sifat pembiasan cahaya berdasarkan jenis lensa. Secara umum, lensa tipis dibedakan menjadi lensa cembung dan ensa cekung. Pada kedua jenis lensa ini, sinar-sinar sejajar sumbu utama hampir tepat difokuskan ke titik fokus, hanya saja terdapat perbedaan yang mendasar antara keduanya.
Perbedaan tersebut terletak pada bentuk bidang batas dan letak titik fokus pada kedua lensa tersebut. Sebuah lensa memiliki dua titik fokus, yaitu titik fokus aktif dan titik fokus pasif. Titik fokus aktif umumnya merupakan titik fokus pertama (F1) yang merupakan tempat dipusatkanya sinar bias. Letak titik fokus ini berbeda antara lensa cembung dan lensa cekung sehingga sifat pembiasannya juga berbeda.
B. Sifat Pembiasan Pada Lensa Cembung
Lensa cembung adalah lensa yang kedua permukaan atau salah satu permukaan utamanya berbentuk cembung (melengkung keluar). Karena berbentuk cembung, maka pusat kelengkungan dan titik fokus utama (F1) berada di belakang lensa sedangkan pusat kelengkungan dan titik fokus kedua (F2) berada di depan lensa. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas.Pembiasan cahaya pada lensa cembung bersifat konvergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini mengumpul pada satu titik, yaitu titik fokus pertama (F1). Dengan kata lain, lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar sehingga lensa cembung dikenal juga sebagai lensa konvergen.
Jika sinar-sinar datang sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cembung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan menuju titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cembung diperoleh dari perpotongan langsung sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus nyata.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama
2). Sinar datang melalui fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar bagian (a) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat berkumpul dan berpotongan di satu titik, yaitu titik fokus aktif. Itu sebabnya lensa cembung disebut bersifat mengumpulkan sinar.
C. Sifat Pembiasan Pada Lensa Cekung
Lensa cekung adalah lensa yang kedua permukaan atau salah satu permukaan utamanya berbentuk cekung (melengkung keluar). Karena berbentuk cekung, maka pusat kelengkungan dan titik fokus utama (F1) berada di depan lensa sedangkan pusat kelengkungan dan titik fokus kedua (F2) berada di belakang lensa. Perhatikan gambar di atas.Pembiasan cahaya pada lensa cekung bersifat divergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini memencar, namun seolah-olah berasal dari satu titik yaitu titik fokus pertama (F1). Perhatikan garis putus-putus pada gambar di atas. Garis tersebut menunjukkan perpanjangan sinar bias yang seolah-olah berasal dari satu titik. Karena bersifat menyebarkan sinar, maka lensa cekung dikenal juga sebagai lensa divergen.
Jika sinar-sinar datang sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cekung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan seolah-olah berasal dari titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cekung diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus maya.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasa dari fokus utama
2). Sinar datang menuju fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui titik pusat lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar bagian (b) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat memencar sedangkan perpanjangan sinar biasanya berpotongan di satu titik. Itu sebabnya lensa cekung disebut bersifat menyebarkan sinar.
Dari pembahasan di atas, dapat kita lihat perbandingan sifat pembiasan antara lensa cembung dan lensa cekung. Berikut edutafsi simpulkan perbandingan antara lensa cembung dan lensa cekung dalam bentu tabel.
| Lensa Cembung | Lensa Cekung |
| Fokus utama berada di belakang lensa | Fokus utama berada di depan lensa |
| Fokus aktif merupaka fokus nyata | Fokus aktif merupakan fokus maya |
| Bersifat konvergen (mengumpulkan sinar) | Bersifat divergen (menyebarkan sinar) |
| Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan menuju fokus utama | Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-solah berasal dari fokus utama |
Demikianlah pembahasan singkat mengenai pembiasan cahaya pada lensa cembung dan lensa cekung. Semoga pembahasan singkat ini dapat membantu murid memahami konsep pembiasan pada lensa cembung dan cekung. Jika bahan belajar ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman anda melalui tombol share di bawah ini.
Edutafsi.com adalah blog tentang bahan belajar. Gunakan menu atau penelusuran untuk menemukan bahan belajar yang ingin dipelajari.