Artikel tentang kanta divergen (cekung)
Definisi kanta cekung
Satu jenis kanta yang digunakan dalam kehidupan seharian ialah kanta cekung. Kanta cekung ialah kanta dengan bahagian tengah yang lebih nipis manakala tepinya lebih tebal. Kanta cekung biasanya berbentuk bulat, walaupun terdapat juga kanta yang tidak berbentuk bulat. Kanta cekung, seperti kanta cembung, diperbuat daripada kaca supaya kanta tersebut mempunyai indeks biasan yang lebih besar daripada indeks biasan udara.
Jenis-jenis kanta cekung
Secara amnya, terdapat tiga jenis kanta cekung, di mana bentuk kanta kelihatan seperti dalam rajah di bawah (pandangan sisi).
Penggunaan kanta cekung
Jika mata seseorang tidak dapat melihat objek jauh dengan jelas atau orang itu rabun dekat, maka dia menggunakan kanta cekung atau kanta divergen atau kanta negatif untuk membantu penglihatannya. Kanta cekung digunakan pada cermin mata atau kanta lekap untuk membantu seseorang melihat objek. Selain digunakan pada cermin mata optik dan kanta lekap, kanta cekung juga digunakan dalam teleskop optik.
Titik fokus (F) kanta cekung
Perhatikan rajah tersebut. Pancaran cahaya yang datang dari objek yang sangat jauh seperti matahari adalah selari dengan paksi utama kanta. Dalam rajah tersebut, paksi utama kanta ialah garis biru.
Seberkas cahaya datang pada permukaan kanta yang cekung, dan kanta tersebut membiaskan seberkas cahaya tersebut. Pembiasan cahaya oleh kanta cekung mematuhi hukum pembiasan cahaya. Semua sinar cahaya dibiaskan seolah-olah datang dari titik fokus F2 , dan seberkas cahaya yang dibiaskan itu tersebar ke pelbagai arah. Seberkas cahaya yang dibiaskan itu merambat ke pelbagai arah supaya kanta cekung dipanggil kanta divergen.
Titik fokus F2 ialah lokasi imej dari objek yang sangat jauh. Jika pancaran cahaya yang dibiaskan oleh kanta cekung datang dari matahari, imej matahari akan muncul pada titik fokus F2Mata manusia menganggap pancaran cahaya bergerak lurus. Oleh itu, pancaran cahaya dibiaskan seolah-olah datang dari F2 titik fokus, walaupun sinar cahaya yang dibiaskan tidak melalui titik fokus. Oleh kerana pancaran cahaya tidak melalui titik fokus, titik fokus kanta cekung adalah maya, dan imej objek yang kelihatan seolah-olah berada di titik fokus juga adalah maya.
Imej kanta cekung
Kanta cekung hanya boleh membentuk imej maya. Imej maya tidak wujud tetapi seolah-olah ia wujud kerana mata manusia melihat pancaran cahaya bergerak lurus sehingga otak manusia menyimpulkan bahawa imej itu wujud. Jika skrin diletakkan pada titik di mana terdapat imej maya, tiada imej pada skrin. Pembentukan imej oleh kanta cekung dijelaskan secara terperinci dalam topik pembentukan imej oleh kanta cekung.
10 soalan dan jawapan konseptual tentang kanta mencapah (cekung).
1. Apakah kanta mencapah dan apakah ciri-ciri utamanya?
Kanta mencapah, juga dikenali sebagai kanta cekung, ialah kanta yang menyebarkan sinar cahaya yang telah dibiaskan. Ciri-ciri utama termasuk pusat yang lebih nipis daripada tepi, sinar cahaya mencapah selepas pembiasan, dan ia sentiasa membentuk imej maya, tegak dan terkecil.
2. Bagaimanakah kanta mencapah mempengaruhi sinaran cahaya selari?
Kanta mencapah akan menyebabkan sinaran cahaya selari merebak (mencapah) dan kelihatan datang dari satu titik yang dipanggil titik fokus. Titik fokus berada di sisi kanta yang sama dengan cahaya yang masuk.
3. Apakah formula untuk kuasa kanta dan bagaimana ia digunakan pada kanta mencapah?
Formula untuk kuasa kanta ialah P = 1/f, di mana P ialah kuasa kanta dan f ialah panjang fokus. Bagi kanta mencapah, panjang fokus dianggap negatif, oleh itu kuasa kanta mencapah juga negatif.
4. Bolehkah kanta mencapah menghasilkan imej sebenar? Terangkan.
Tidak, kanta mencapah tidak dapat menghasilkan imej sebenar. Ini kerana sinar cahaya mencapah selepas melalui kanta dan ia kelihatan datang dari titik di sisi kanta yang sama dengan sumber cahaya, justeru menghasilkan imej maya.
5. Bagaimanakah imej yang dibentuk oleh kanta mencapah berbeza daripada imej yang dibentuk oleh kanta menumpu?
Kanta mencapah membentuk imej maya, tegak dan terkecil manakala kanta menumpu boleh membentuk imej nyata dan songsang (jika objek berada di luar titik fokus) atau imej maya dan tegak (jika objek berada pada kedudukan yang lebih dekat daripada titik fokus).
6. Bagaimanakah formula pembuat kanta membezakan antara kanta menumpu dan kanta mencapah?
Formula pembuat kanta ialah 1/f = (n2/n1 – 1) x (1/R1 – 1/R2), dengan f ialah panjang fokus, n2 dan n1 ialah indeks biasan, dan R1 dan R2 ialah jejari kelengkungan. Bagi kanta mencapah, R1 adalah negatif dan R2 adalah positif (memandangkan konvensyen bahawa jejari adalah positif jika pusat kelengkungan berada di seberang cahaya), manakala bagi kanta menumpu, kedua-duanya adalah positif.
7. Bagaimanakah kanta mencapah mempengaruhi laluan sinar cahaya yang melalui pusat optiknya?
Sinar cahaya yang melalui pusat optik kanta mencapah berterusan dalam garis lurus, tidak terjejas oleh kanta. Ini kerana sudut tuju cahaya ialah 0° di pusat optik.
8. Apakah panjang fokus kanta mencapah dan bagaimana ia diwakili secara konvensional?
Panjang fokus kanta mencapah ialah jarak antara kanta dan titik dari mana sinaran cahaya mencapah kelihatan berasal. Secara konvensional, ia diwakili sebagai nilai negatif, menunjukkan bahawa fokus berada pada sisi kanta yang sama dengan cahaya yang masuk.
9. Apakah yang berlaku kepada saiz dan kedudukan imej apabila objek bergerak lebih jauh daripada kanta mencapah?
Apabila objek bergerak lebih jauh dari kanta mencapah, saiz imej berkurangan dan kedudukan imej bergerak lebih dekat dengan kanta. Walau bagaimanapun, imej kekal tegak dan maya.
10. Bolehkah kanta divergen digunakan untuk pembetulan kecacatan mata tertentu? Jika ya, yang manakah?
Ya, kanta divergen boleh digunakan untuk pembetulan miopia atau rabun dekat. Keadaan ini dicirikan oleh ketidakupayaan mata untuk memfokus pada objek yang jauh, menyebabkannya kelihatan kabur. Kanta divergen membantu dengan menyebarkan cahaya sebelum memasuki mata, dengan berkesan menggerakkan imej kembali ke retina.
