Pembiasan Cahaya pada Lensa Cembung

Lensa adalah benda bening (belum tentu kaca) yang dibatasi oleh dua buah bidang lengkung atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar dan bersifat membiaskan cahaya.

Lensa cembung adalah lensa yang bagian tengah lebih tebal daripada bagian tepinya.

Macam lensa cembung yaitu lensa bikonveks atau lensa cembung dua (rangkap), lensa plan konveks atau lensa cembung datar, dan lensa konkaf konveks atau lensa cembung cekung.

Seberkas sinar yang datang pada lensa cembung, akan dibiaskan mengumpul (konvergen) ke satu titik. Karena itu, lensa cembung juga disebut lensa konvergen atau lensa positif.
Titik tempat sinar berkumpul disebut titik fokus (titik api) lensa. Titik fokus itu dinamakan titik fokus sejati.

I. Bagian-bagian Lensa Cembung

Lensa cembung banyak digunakan pada alat optik seperti lup, mikroskop, dan teropong. Agar dapat memahami cara kerja lensa tersebut kita harus mengetahui bagian-bagiannya. 

Lensa cembung biasanya digambarkan sebagai berikut.

Pada pembahasan ini yang digunakan adalah (b).

Bagian lensa cembung dapat dilihat pada gambar 

Keterangan

O    =  pusat optik

F₁   =  F₂          = titik fokus lensa

2F₁ =  2F₂        = pusat kelengkungan lensa

f      =  jarak titik fokus

RI    =  ruang I   = ruang antara O – F₁ dan O – F₂

RII   = ruang II  = ruang antara F₁ – 2F₁ dan F₂ – 2F₂

RIII  = ruang III = ruang yang lebih dari 2F₁ atau 2F₂

SU   = sumbu utama

   II.   Sinar Istimewa pada Lensa Cembung

Ada tiga sinar istimewa pada lensa cembung yaitu :

  III.  Melukis Bayangan pada Lensa Cembung

Untuk melukis bayangan paling sedikit digunakan dua buah sinar istimewa. Macam bayangan pada lensa ada dua, yaitu bayangan nyara (riil)dan bayangan maya (virituil). Bayangan nyata adalah bayangan yang dibentuk oleh perpotongan sinar-sinar bias. Bayangan maya adalah bayangan yang dinetuk oleh perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias. Lukisan pembentukan bayangan adalah sebagai berikut.

    Coba Anda lukis sendiri bayangan benda pada gambar berikut.

IV. Persamaan pada Lensa Cembung
  Pada lensa cembung berlaku persamaan sebagai berikut

             Keterangan:

             F   =  titik 
             So =  jarak benda ke lensa

             Si  =  jarak bayangan

             Ho =  tinggi benda

             Hi  =  tinggi bayangan

             M   = perbesaran bayangan

          I   I =  harga mutlak

             Catatan: 
            1.   f selalu berharga positif (+).

              2.   Jika Si berharga positif à terjadi bayangan nyata, terbalik.

              3.   Jika Si berharga negatif à terjadi bayangan maya, tegak

              4.   Jika Si > So à bayangan diperbesar.

              5.  Jika Si < So à bayangan diperkecil

              6.   Jika hi > ho à bayangan diperbesar.

              7.   Jika hi < ho à bayangan diperkecil.

Contoh soal :

Sebuah benda yang tingginya 10 cm berada pada jarak 6 cm di depan lensa cembung yang jarak titik fokusnya 4 cm.

Tentukan   : a.   jarak bayangan !        c.   Tinggi bayangan!

                    b. perbesaran bayangan! d.  Sifat bayangan!

Diketahui  :  ho     =      10 cm

  So     =      6 cm

  f         =      4 cm

Ditanyakan  :  a. Si    =    …?             c.     hi     =      …?

                          b.  M   =    …?             d.     sifat bayangan ?