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.
Pembahasan
Li konnen ke:
Longè fokal (f) = 15 cm
Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat nyata.
Wotè objè a (h) = 5 cm
Distans objè (s) = 5 cm
Mande : jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan
Repons:
Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung :
Distans imaj (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 santimèt
Jarak bayangan bertanda negatif artinya bayangan bersifat maya atau bayangan tidak dilewati berkas cahaya.
Distans 7,5 cm ant imaj la pi gran pase distans 5 cm ant objè a.
Agrandisman imaj (M):
M = -s'/s = -(-7,5)/5 = 7,5/5 = 1,5 fwa
Yon agrandisman pozitif nan imaj la vle di imaj la dwat oswa li pa envèse.
Ukuran bayangan 1,5 kali lebih besar daripada ukuran benda.
Wotè lonbray (h'):
M = h'/h
h’ = M h = (1,5)5 = 10/3 = 7,5 cm
Wotè lonbray la pozitif, sa vle di lonbray la dwat oswa li pa tèt anba.
Tinggi bayangan 7,5 cm lebih besar daripada tinggi benda 5 cm.
Pwopriyete lonbraj yo
Baze sou kalkil ki anwo yo, nou ka konkli ke pwopriyete imaj yon objè ki fòme pa yon lantiy konkav yo se:
– reyon vityèl oswa limyè pa pase nan lonbraj la
– Dwat oubyen pa tèt anba
– 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!
Pembahasan
Li konnen ke:
Longè fokal (f) = 15 cm
Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya atau bersifat nyata.
Wotè objè a (h) = 10 cm
Distans objè (s) = 30 cm
Mande: jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat-sifat bayangan
Repons:
Gambar pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung :
Distans imaj (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 santimèt
Jarak bayangan bertanda positif artinya bayangan bersifat nyata atau bayangan dilewati berkas cahaya.
Distans lonbray 30 cm lan se menm ak distans objè a ki se 30 cm.
Agrandisman imaj (M):
M = -s’/s = -(30)/30 = -30/30 = -1 kali
Agrandisman imaj la ak yon siy negatif vle di imaj la envèse.
Yon agrandisman 1 vle di gwosè lonbray la menm ak gwosè objè a.
Wotè lonbray (h'):
M = h'/h
h’ = M h = (-1)10 = -10 cm
Wotè lonbraj la negatif, sa vle di lonbraj la envèse.
Tinggi bayangan 10 cm sama dengan tinggi benda 10 cm.
Pwopriyete lonbraj yo
Baze sou kalkil ki anwo yo, nou ka konkli ke pwopriyete imaj yon objè ki fòme pa yon lantiy konkav yo se:
– 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!
Kle repons:
(a) s' = -15 santimèt
(b) m = 1,5
(c) h' = 7,5 santimèt
(d) pwopriyete imaj la: vityèl, dwat, agrandi
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!
Kle repons:
(a) s' = 30 santimèt
(b) m = -2
(c) h' = -15 santimèt
(d) pwopriyete imaj la: reyèl, envèse, agrandi
3. UN IPA SMP C4-P12 No.13
Perhatikan gambar berikut! Berdasarkan data yang tampak pada gambar, jarak fokus lensa tersebut adalah …
A. 4,5 santimèt
B. 7,5 santimèt
Apeprè 10 santimèt
D. 12 cm
Pembahasan
Berdasarkan gambar jalannya sinar disimpulkan bahwa jenis lensa adalah lensa cembung atau lensa positif.
Li konnen ke:
Distans objè (s) = 20 cm
Distans lonbray (s') = 30 cm
Mande: Jarak fokus lensa (f)
Repons:
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 santimèt
Repons ki kòrèk la se D.
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…
A. 3 fwa
B. 2 fwa
C. 1,5 fwa
D. 0,5 fwa
Pembahasan
Li konnen ke:
Jarak fokus lensa cembung (f) = 20 cm
Titik fokus lensa cembung dilalui berkas cahaya sehingga panjang fokus lensa cembung bersifat nyata dan bertanda positif
Distans objè (s) = 30 cm
Mande: Agrandisman imaj (M)
Repons:
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 santimèt
Agrandisman imaj:
M = s’/s = 60 cm / 30 cm = 60/30 = 2 kali
Repons ki kòrèk la se B.
5. EBTANAS-SMP-01-14
Gambar yang menunjukkan jalannya sinar istimewa pada lensa cembung yang benar adalah …
Pembahasan
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.
Repons ki kòrèk la se A.
