5 Contoh soal lensa cembung
1. Panjang fokus sebuah lensa cembung (lensa konvergen) 15 cm. Benda yang tingginya 5 cm terletak di sebelah kiri lensa tersebut. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan jika jarak benda dari lensa cembung adalah 5 cm.
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Panjang fokus (f) = 15 cm
Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat nyata.
Ύψος αντικειμένου (h) = 5 cm
Απόσταση αντικειμένου (s) = 5 cm
Ερωτηθείς : jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan
Απάντηση:
Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung :
Απόσταση εικόνας (s'):
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 cm
Jarak bayangan bertanda negatif artinya bayangan bersifat maya atau bayangan tidak dilewati berkas cahaya.
Jarak bayangan 7,5 cm lebih besar daripada jarak benda 5 cm.
Μεγέθυνση εικόνας (M):
M = -s'/s = -(-7,5)/5 = 7,5/5 = 1,5 φορές
Perbesaran bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak atau tidak terbalik.
Ukuran bayangan 1,5 kali lebih besar daripada ukuran benda.
Ύψος σκιάς (h'):
M = h'/h
h’ = M h = (1,5)5 = 10/3 = 7,5 cm
Tinggi bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak atau tidak terbalik.
Tinggi bayangan 7,5 cm lebih besar daripada tinggi benda 5 cm.
Sifat bayangan
Berdasarkan perhitungan di atas disimpulkan sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cekung adalah :
– maya atau berkas cahaya tidak melewati bayangan
– Όρθια ή όχι ανάποδα
– Diperbesar atau ukuran bayangan lebih kecil daripada ukuran benda
– Jarak bayangan lebih besar daripada jarak benda
2. Suatu benda setinggi 10 cm berjarak 30 cm di depan lensa cembung yang mempunyai panjang fokus 15 cm. Hitung jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan!
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Panjang fokus (f) = 15 cm
Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat nyata.
Ύψος αντικειμένου (h) = 10 cm
Απόσταση αντικειμένου (s) = 30 cm
Ερωτηθείς: jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan
Απάντηση:
Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung :
Απόσταση εικόνας (s'):
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30
s’ = 30/1 = 30 cm
Jarak bayangan bertanda positif artinya bayangan bersifat nyata atau bayangan dilewati berkas cahaya.
Jarak bayangan 30 cm sama dengan jarak benda 30 cm.
Μεγέθυνση εικόνας (M):
M = -s’/s = -(30)/30 = -30/30 = -1 kali
Η μεγέθυνση της εικόνας με αρνητικό πρόσημο σημαίνει ότι η εικόνα είναι ανεστραμμένη.
Perbesaran bayangan 1 artinya ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.
Ύψος σκιάς (h'):
M = h'/h
h’ = M h = (-1)10 = -10 cm
Tinggi bayangan bertanda negatif artinya bayangan terbalik.
Tinggi bayangan 10 cm sama dengan tinggi benda 10 cm.
Sifat bayangan
Berdasarkan perhitungan di atas disimpulkan sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cekung adalah :
– nyata atau berkas cahaya melewati bayangan
– terbalik
– ukuran bayangan sama dengan ukuran benda
– jarak bayangan sama dengan jarak benda
Soal lensa cembung
1. Benda setinggi 5 cm berjarak 10 cm di depan lensa cembung yang mempunyai panjang fokus 30 cm. Tentukan : (a) jarak bayangan, (b) perbesaran bayangan, (c) tinggi bayangan dan (d) sifat-sifat bayangan!
Κλειδί απαντήσεων:
(a) s’ = -15 cm
(b) m = 1,5
(c) h’ = 7,5 cm
(d) sifat bayangan : maya, tegak, diperbesar
2. Panjang fokus lensa cembung 10 cm, jarak benda dari lensa cembung 15 cm dan tinggi benda 2 cm. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan!
Κλειδί απαντήσεων:
(a) s’ = 30 cm
(b) m = -2
(c) h’ = -15 cm
(d) sifat bayangan : nyata, terbalik, diperbesar
3. UN IPA SMP C4-P12 No.13
Perhatikan gambar berikut! Berdasarkan data yang tampak pada gambar, jarak fokus lensa tersebut adalah …
Α. 4,5 εκ.
Β. 7,5 εκ.
Γ. 10 εκ.
Δ. 12 εκ
Συζήτηση
Berdasarkan gambar jalannya sinar disimpulkan bahwa jenis lensa adalah lensa cembung atau lensa positif.
Είναι γνωστό ότι:
Απόσταση αντικειμένου (s) = 20 cm
Jarak bayangan (s’) = 30 cm
Ερωτηθείς: Jarak fokus lensa (f)
Απάντηση:
Rumus lensa cembung :
1/s + 1/s’ = 1/f
Keterangan rumus dan aturan tanda :
s = jarak benda (positif karena benda dilalui berkas cahaya datang)
s’ = jarak bayangan (positif karena bayangan dilalui berkas cahaya atau bayangan bersifat nyata)
f = panjang fokus (fokus lensa cembung positif karena dilalui berkas cahaya)
Jadi jarak fokus lensa cembung (f) :
1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60
f = 60/5 = 12 cm
Η σωστή απάντηση είναι το Δ.
4. Soal UN IPA SMP tahun 2011 No. 12 – Lensa cembung
Sebuah benda berada di depan lensa cembung seperti pada gambar. Jika jarak fokus lensa 20 cm akan
dihasilkan bayangan benda dengan pembesaran…
Α. 3 φορές
Β. 2 φορές
Γ. 1,5 φορές
Δ. 0,5 φορές
Συζήτηση
Είναι γνωστό ότι:
Jarak fokus lensa cembung (f) = 20 cm
Titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya sehingga panjang fokus lensa cembung bersifat nyata dan bertanda positif
Απόσταση αντικειμένου (s) = 30 cm
Ερωτηθείς: Perbesaran bayangan (M)
Απάντηση:
Sebelum menghitung perbesaran bayangan, terlebih dahulu hitung jarak bayangan (s’).
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s’ = 60/1 = 60 cm
Μεγέθυνση εικόνας:
M = s’/s = 60 cm / 30 cm = 60/30 = 2 kali
Η σωστή απάντηση είναι η Β.
5. EBTANAS-SMP-01-14
Gambar yang menunjukkan jalannya sinar istimewa pada lensa cembung yang benar adalah …
Συζήτηση
Lensa cembung disebut juga sebagai lensa konvergen karena bersifat mengumpulkan cahaya. Disebut lensa positif karena titik fokus lensa cembung dilalui cahaya karenanya bersifat nyata.
Sebaliknya lensa cekung disebut juga sebagai lensa divergen karena bersifat menyebarkan cahaya. Disebut lensa negatif karena titik fokus lensa cekung tidak dilalui cahaya karena
nya bersifat maya.
Di samping ini adalah contoh gambar pembentukan bayangan pada lensa cembung menggunakan tiga sinar istimewa.
Η σωστή απάντηση είναι το Α.
