ኮንቬክስ ሌንስ ምስል

Untuk memahami bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cembung, cermati contoh soal dan pembahasan berikut ini. Pada soal ini diandaikan benda berada pada jarak tertentu dari lensa cembung, lalu digambarkan pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung, jarak bayangan dari lensa cembung dan perbesaran bayangan oleh ኮንቬክስ ሌንስ

Lensa cembung (lensa konvergen) mempunyai panjang fokus 20 cm. Benda dengan tinggi 10 cm terletak di sebelah kiri lensa tersebut. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan dan tinggi bayangan jika :
a) jarak benda dari lensa cembung lebih kecil daripada panjang fokus lensa cembung (s < f),
b) jarak benda dari lensa cembung sama dengan panjang fokus lensa cembung (s = f),
c) jarak benda dari lensa cembung lebih besar daripada panjang fokus lensa cembung (s > f).
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
Panjang fokus (f) lensa cekung = 20 cm
Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung nyata atau dilalui berkas cahaya.
የነገሩ ቁመት (ሰ) = 10 ሴ.ሜ
ጃዋር :
የነገሩ ርቀት ከኮንቬክስ ሌንስ የትኩረት ርዝመት ያነሰ ነው (ዎች > f)
በእቃዎች መካከል ያለው ርቀት 5 ሴ.ሜ፣ 10 ሴ.ሜ እና 15 ሴ.ሜ እንደሆነ እንበል።
a) Jika jarak benda (s) = 5 cm
የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/5 = 1/20 – 4/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 ሴ.ሜ
አሉታዊ የምስል ርቀት ማለት ምናባዊ ምስል ሲሆን የብርሃን ጨረሩ በምስሉ ውስጥ አያልፍም።
የምስል ርቀት 6,7 ሴ.ሜ ከ5 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ይበልጣል።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -(-6,7)/5 = 6,7/5 = 1,3
Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h' = M h = (1,3)(10 ሴ.ሜ) = 13 ሴ.ሜ
የጥላው ቁመት አዎንታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው ቀጥ ያለ ነው።

b) Jika jarak benda (s) = 10 cm

የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/10 = 1/20 – 2/20 = -1/20
s' = -20/1 = -20 ሴ.ሜ
አሉታዊ የምስል ርቀት ማለት ምናባዊ ምስል ሲሆን የብርሃን ጨረሩ በምስሉ ውስጥ አያልፍም።
የምስል ርቀት 20 ሴ.ሜ ከ10 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ይበልጣል።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2
Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h' = M h = (2)(10 ሴ.ሜ) = 20 ሴ.ሜ
የጥላው ቁመት አዎንታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው ቀጥ ያለ ነው።
 
c) Jika jarak benda (s) = 15 cm

የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/15 = 3/60 – 4/60 = -1/60
s' = -60/1 = -60 ሴ.ሜ
አሉታዊ የምስል ርቀት ማለት ምናባዊ ምስል ሲሆን የብርሃን ጨረሩ በምስሉ ውስጥ አያልፍም።
የምስል ርቀት 60 ሴ.ሜ ከ15 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ይበልጣል።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -(-60)/15 = 60/15 = 4
Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h' = M h = (4)(10 ሴ.ሜ) = 40 ሴ.ሜ
የጥላው ቁመት አዎንታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው ቀጥ ያለ ነው።

የነገሩ ርቀት ከኮንቬክስ ሌንስ የትኩረት ርዝመት ጋር ተመሳሳይ ነው (ዎች = f)
Bayangan berada pada jarak tak berhingga.

የነገሩ ርቀት ከኮንቬክስ ሌንስ የትኩረት ርዝመት (ዎች > f) ይበልጣል።
በእቃዎች መካከል ያለው ርቀት 30 ሴ.ሜ፣ 40 ሴ.ሜ እና 50 ሴ.ሜ እንደሆነ እንበል።
a) Jika jarak benda (s) = 30 cm
የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s' = 60/1 = 60 ሴ.ሜ
Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.
የምስል ርቀት 60 ሴ.ሜ ከ30 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ይበልጣል።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -60/30 = -2
Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h’ = M h = (-2)(10 cm) = -20 cm
የጥላው ቁመት አሉታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው የተገለበጠ ነው።

b) Jika jarak benda (s) = 40 cm
የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/40 = 2/40 – 1/40 = 1/40
s' = 40/1 = 40 ሴ.ሜ
Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.
የ40 ሴ.ሜ የጥላ ርቀት ከ40 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ጋር ተመሳሳይ ነው።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -40/40 = -1
Perbesaran bayangan sama dengan 1 artinya ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h’ = M h = (-1)(10 cm) = -10 cm
የጥላው ቁመት አሉታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው የተገለበጠ ነው።
 
b) Jika jarak benda (s) = 50 cm
የምስል ርቀት(ዎች)
1/ሰ = 1/ረ – 1/ሰ = 1/20 – 1/50 = 5/100 – 2/100 = 3/100
s' = 100/3 = 33,3 ሴ.ሜ
Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.
የምስል ርቀት 33,3 ሴ.ሜ ከ 50 ሴ.ሜ የነገር ርቀት ያነሰ ነው።
የምስል ማጉላት (M)
M = -s'/s = -33,3/40 = -0,8
Perbesaran bayangan lebih kecil dari 1 artinya ukuran bayangan lebih kecil daripada ukuran benda.
የጥላ ቁመት (ሰ')
የጥላ ማጉላት ቀመር፡
M = h'/h
h’ = M h = (-0,8)(10 cm) = -8 cm
የጥላው ቁመት አሉታዊ ነው፣ ማለትም ጥላው የተገለበጠ ነው።