Kisi kisi soal fisika
a) untuk bayangan yang
terbentuk terletak 16 cm di belakang lensa, artinya bayangannya bersifat nyata,
sehingga tanda untuk s ' adalah positif.
s ' = 16 cm
s =.....
Dengan rumus lensa diperoleh jarak bendanya
s ' = 16 cm
s =.....
Dengan rumus lensa diperoleh jarak bendanya
b) untuk bayangan yang terbentuk terletak 16 cm di depan lensa, artinya
bayangannya bersifat maya, sehingga tanda untuk s ' adalah negatif
s ' = − 16 cm
Dengan rumus lensa diperoleh jarak bendanya
Caution!!!
Ketentuan di atas jangan diterapkan pada CERMIN karena akan berbeda tanda depan belakangnya dengan lensa. Perhatikan ketentuan berikut:
Soal No. 2
Untuk mendapatkan bayangan yang terletak pada jarak 15 cm di belakang lensa positip yang jarak titik apinya 7,5 cm maka benda harus diletakkan di depan lensa tersebut pada jarak...
A. 2,5 cm
B. 7,5 cm
C. 15 cm
D. 22,5 cm
E. 30,0 cm
(Ebtanas 1988)
Pembahasan
Data:
f = 7,5 cm
s ' = 15 cm
s = .....
Seperti nomor 1 juga:
Soal No. 3
Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah lensa cembung. Sebuah layar ditempatkan di belakang lensa cembung yang jarak fokusnya 9 cm. Bayangan yang dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Tentukan jarak antara lensa dengan layar!
Pembahasan
Data:
s = 36 cm
f = 9 cm
Jarak antara lensa dengan layar artinya mencari jarak bayangan atau s '.
s' =.....
Dengan rumus lensa diperoleh jarak bendanya
Caution!!!
Ketentuan di atas jangan diterapkan pada CERMIN karena akan berbeda tanda depan belakangnya dengan lensa. Perhatikan ketentuan berikut:
Untuk mendapatkan bayangan yang terletak pada jarak 15 cm di belakang lensa positip yang jarak titik apinya 7,5 cm maka benda harus diletakkan di depan lensa tersebut pada jarak...
A. 2,5 cm
B. 7,5 cm
C. 15 cm
D. 22,5 cm
E. 30,0 cm
(Ebtanas 1988)
Pembahasan
Data:
f = 7,5 cm
s ' = 15 cm
s = .....
Seperti nomor 1 juga:
Soal No. 3
Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah lensa cembung. Sebuah layar ditempatkan di belakang lensa cembung yang jarak fokusnya 9 cm. Bayangan yang dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Tentukan jarak antara lensa dengan layar!
Pembahasan
Data:
s = 36 cm
f = 9 cm
Jarak antara lensa dengan layar artinya mencari jarak bayangan atau s '.
s' =.....
Soal No.
Suatu bayangan terbentuk pada jarak 1 meter di belakang lensa yang berkekuatan
5 dioptri. Letak bendanya terhadap lensa tersebut adalah...
A. 0,25 meter
B. 0,30 meter
C. 0,35 meter
D. 0,40 meter
E. 0,45 meter
(Ebtanas 1992)
Pembahasan
Data:
s' = 1 m = 100 cm
P = 5 dioptri
s =.....
Fokus lensa diperoleh dari kuat lensanya:
f = 1/P
f = 1/5 meter = 20 cm
Jarak benda dari lensa dengan demikian adalah
Soal No. 5
Sebuah benda dengan tinggi 0,12 m berada pada jarak 60 cm dari lensa cembung dengan jarak fokus 40 cm. Tinggi bayangan benda adalah....
A. 2 cm
B. 6 cm
C. 12 cm
D. 24 cm
E. 36 cm
(umptn 2000)
Pembahasan
Data:
h = 0,12 m = 12 cm
s = 60 cm
f = 40 cm
h' =.....
Tentukan jarak bayangan terlebih dahulu, baru bisa mencari tinggi bayangan:
Soal No. 6
Di depan sebuah lensa diletakkan benda pada jarak 25 cm, bayangan yang terbentuk bersifat maya sejauh 50 cm dari lensa. Tentukan besar kuat lensa tadi!
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
s ' = − 18 cm (diberi tanda minus karena maya)
P =.....
B. 0,30 meter
C. 0,35 meter
D. 0,40 meter
E. 0,45 meter
(Ebtanas 1992)
Pembahasan
Data:
s' = 1 m = 100 cm
P = 5 dioptri
s =.....
Fokus lensa diperoleh dari kuat lensanya:
f = 1/P
f = 1/5 meter = 20 cm
Jarak benda dari lensa dengan demikian adalah
Sebuah benda dengan tinggi 0,12 m berada pada jarak 60 cm dari lensa cembung dengan jarak fokus 40 cm. Tinggi bayangan benda adalah....
A. 2 cm
B. 6 cm
C. 12 cm
D. 24 cm
E. 36 cm
(umptn 2000)
Pembahasan
Data:
h = 0,12 m = 12 cm
s = 60 cm
f = 40 cm
h' =.....
Tentukan jarak bayangan terlebih dahulu, baru bisa mencari tinggi bayangan:
Di depan sebuah lensa diletakkan benda pada jarak 25 cm, bayangan yang terbentuk bersifat maya sejauh 50 cm dari lensa. Tentukan besar kuat lensa tadi!
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
s ' = − 18 cm (diberi tanda minus karena maya)
P =.....
Menentukan jarak fokus, nyatakan satuan dalam meter, lanjutkan dengan
menentukan kuat lensa
Atau dengan cara seperti ini,
Soal No. 7
Di depan sebuah lensa diletakkan benda pada jarak 25 cm, bayangan terbentuk dengan posisi terbalik sejauh 50 cm dari lensa. Tentukan besar kuat lensa tadi!
Pembahasan
Data:
s = 25 cm
s ' = 50 cm (positif karena terbalik, kalau terbalik itu bersifat nyata)
P =.....
Menentukan jarak fokus, nyatakan satuan dalam meter, lanjutkan dengan menentukan kuat lensa
Atau dengan cara seperti ini,
Soal No. 8
Dua buah lensa positif masing-masing memiliki fokus 3 cm dan 6 cm diletakkan sejauh 20 cm. Sebuah benda diletakkan sejauh 4 cm di depan lensa pertama.
Dengan pembiasan cahaya terjadi lebih dahulu pada lensa pertama, tentukan berturut-turut:
a) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama.
b) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa kedua.
c) Perbesaran oleh lensa pertama
d) Perbesaran oleh lensa kedua
e) Perbesaran total
Pembahasan
a) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama.
s = 4 cm
f = 3
s ' =....
Letak bayangan adalah 12 cm di belakang lensa pertama.
b) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa kedua. Bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama, menjadi benda untuk lensa kedua.
Atau dengan cara seperti ini,
Soal No. 7
Di depan sebuah lensa diletakkan benda pada jarak 25 cm, bayangan terbentuk dengan posisi terbalik sejauh 50 cm dari lensa. Tentukan besar kuat lensa tadi!
Pembahasan
Data:
s = 25 cm
s ' = 50 cm (positif karena terbalik, kalau terbalik itu bersifat nyata)
P =.....
Menentukan jarak fokus, nyatakan satuan dalam meter, lanjutkan dengan menentukan kuat lensa
Soal No. 8
Dua buah lensa positif masing-masing memiliki fokus 3 cm dan 6 cm diletakkan sejauh 20 cm. Sebuah benda diletakkan sejauh 4 cm di depan lensa pertama.
Dengan pembiasan cahaya terjadi lebih dahulu pada lensa pertama, tentukan berturut-turut:
a) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama.
b) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa kedua.
c) Perbesaran oleh lensa pertama
d) Perbesaran oleh lensa kedua
e) Perbesaran total
Pembahasan
a) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama.
s = 4 cm
f = 3
s ' =....
Letak bayangan adalah 12 cm di belakang lensa pertama.
b) Letak bayangan yang dibentuk oleh lensa kedua. Bayangan yang dibentuk oleh lensa pertama, menjadi benda untuk lensa kedua.
Letak benda untuk lensa kedua adalah 20 cm dikurangi 12 cm = 8 cm. Letak
bayangan dengan demikian adalah
s' bertanda positif jadi posisinya 24 cm di belakang lensa kedua. c, d dan e buat PR di rumah,..
s' bertanda positif jadi posisinya 24 cm di belakang lensa kedua. c, d dan e buat PR di rumah,..
Soal
No. 9
Sebuah lensa membentuk bayangan maya dan diperbesar 3 kali dari benda yang diletakkan di depannya. Jika jarak benda adalah 12 cm, tentukan:
a) jarak titik fokus lensa
b) jari-jari kelengkungan lensa
c) kuat lensa dan jenisnya
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
M = 3 kali
s ' = −3 s = −3(12) = − 36 cm (Tanda negatif karena bayangannya maya, 3s karena tiga kali perbesarannya)
a) jarak titik fokus lensa
b) jari-jari kelengkungan lensa
Jari-jari kelengkungan lensa sebesar adalah
R = 2f
R = 2(18) = 36 cm
c) kuat lensa dan jenisnya
P = 100/f
P = 100/18 = 5,56 dioptri
Jenis lensa cembung atau lensa positif
Sebuah lensa membentuk bayangan maya dan diperbesar 3 kali dari benda yang diletakkan di depannya. Jika jarak benda adalah 12 cm, tentukan:
a) jarak titik fokus lensa
b) jari-jari kelengkungan lensa
c) kuat lensa dan jenisnya
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
M = 3 kali
s ' = −3 s = −3(12) = − 36 cm (Tanda negatif karena bayangannya maya, 3s karena tiga kali perbesarannya)
a) jarak titik fokus lensa
b) jari-jari kelengkungan lensa
Jari-jari kelengkungan lensa sebesar adalah
R = 2f
R = 2(18) = 36 cm
c) kuat lensa dan jenisnya
P = 100/f
P = 100/18 = 5,56 dioptri
Jenis lensa cembung atau lensa positif
Soal
No. 10
Sebuah lensa membentuk bayangan nyata dan diperbesar 3 kali dari benda yang diletakkan di depannya. Jika jarak benda adalah 12 cm, tentukan jarak titik fokus lensa tersebut
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
M = 3 kali
s ' = + 3 s = 3(12) = + 36 cm (Tanda positif karena bayangannya nyata, 3s karena tiga kali perbesarannya)
Jarak titik fokus lensa
Soal No. 11
Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah layar. Antara benda dan layar ditempatkan lensa cembung yang jarak fokusnya 8 cm. Bayangan yang dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Berapa jarak lensa dari layar…
A. 9 cm atau 17 cm
B. 12 cm atau 24 cm
C. 16 cm atau 20 cm
D. 12 cm
E. 24 cm
(Ebtanas 1989)
Sebuah lensa membentuk bayangan nyata dan diperbesar 3 kali dari benda yang diletakkan di depannya. Jika jarak benda adalah 12 cm, tentukan jarak titik fokus lensa tersebut
Pembahasan
Data:
s = 12 cm
M = 3 kali
s ' = + 3 s = 3(12) = + 36 cm (Tanda positif karena bayangannya nyata, 3s karena tiga kali perbesarannya)
Jarak titik fokus lensa
Soal No. 11
Sebuah benda berada 36 cm dari sebuah layar. Antara benda dan layar ditempatkan lensa cembung yang jarak fokusnya 8 cm. Bayangan yang dihasilkan nyata dan tepat pada layar. Berapa jarak lensa dari layar…
A. 9 cm atau 17 cm
B. 12 cm atau 24 cm
C. 16 cm atau 20 cm
D. 12 cm
E. 24 cm
(Ebtanas 1989)
Lensa cembung mempunyai
dua bidang batas yang masing-masing mampu membiaskan cahaya. Bidang batas
sebuah lensa dapat keduanya lengkung atau satu bidang batas lengkung lainnya
datar.
Ciri-Ciri
Lensa Cembung
Melalui pengamatan dapat kita ketahui bahwa lensa cembung mempunyai
ciri: bagian tepinya tipis, sedangkan bagian tengahnya tebal.
Sifat
Lensa Cembung
Bila tiga berkas sinar sejajar yang keluar dari kotak cahaya
dikenakan pada lensa cembung,
berkas sinar-sinar tersebut dibiaskan oleh lensa dan berpotongan pada sebuah
titik. Titik tersebut dinamakan fokus (titik api) diberi tanda F.
Titik
api = titik tempat terbentuknya bayangan dari benda di tak terhingga
O =
vertek (pusat lensa)
Jarak titik api (f) yaitu
= jarak OF.
Titik api lensa cembung nyata, karena merupakan titik potong
sinar-sinar bias, sehingga jarak titik api lensa (f)
bernilai positif.
Sifat
lensa cembung mengumpulkan sinar sehingga disebut lensa konvergen.
Jalannya
sinar istimewa pada lensa cembung dan lukisan pembentukan bayangan
Gambar
berikut untuk menunjukkan jalannya 3 sinar istimewa dari lensa cembung.
2. Sinar dari kotak cahaya melalui vertek (O) tidak berubah arah.
3. Sinar dari kotak cahaya melalui fokus F di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
Dari
ketiga sinar istimewa lensa cembung diatas dapat ditarik kesimpulan:
- Sinar sejajar sumbu utama, dibiaskan
melalui fokus lensa di belakang lensa.
- Sinar yang melalui fokus di depan lensa
dibiaskan sejajar sumbu utama.
- Sinar melalui vertek diteruskan tanpa
berubah arah.
Dengan 3 sinar istimewa atau minimal menggunakan 2 sinar
istimewa, bayangan benda yang dibentuk lensa cembung,
dapat dilukis.
1)
Benda di antara O dan F
A′B′ =
bayangan maya di depan lensa (no. ruang bayangan = 4)
F1 = fokus di belakang lensa
F2 = fokus di depan lensa
Sifat bayangan: maya, tegak, diperbesar
F1 = fokus di belakang lensa
F2 = fokus di depan lensa
Sifat bayangan: maya, tegak, diperbesar
2) Benda di antara F2 dan 2F2
Bayangan A′B′ bersifat: nyata,
terbalik, diperbesar
3) Benda di antara F2 sampai
dengan ~
Bayangan A′B′, bersifat: nyata,
terbalik, diperkecil
Dari ketiga lukisan tersebut:
- Jika
benda di antara O dan F, sifat bayangan maya, tegak, diperbesa.
- Jika
benda di antara F dan 2F sifat bayangan nyata, terbalik, diperbesar.
- Jika
s = f bayangan tegak, maya, di tak hingga
- Jika
s = 2 f, bayangan terbalik, nyata, sama besar
- Jika
s > 2f, bayangan nyata, terbalik, diperkecil
- Bayangan
diperbesar |s′| > s, bayangan diperkecil jika |s′| < s. (Keterangan:
|–5| = 5 atau |5| = 5)
4) Benda di fokus di (F)
5) Benda di 2 F (s = 2f)
Benda di 2F2, bayangan 2F1 bersifat:
nyata, terbalik, sama besar.
Dari
kelima lukisan dapat disimpulkan:
a. Semua bayangan maya yang dibentuk lensa cembung selalu
tegak terhadap bendanya.
b. Semua bayangan nyata yang dibentuk lensa cembung pasti terbalik terhadap bendanya.
b. Semua bayangan nyata yang dibentuk lensa cembung pasti terbalik terhadap bendanya.
Hubungan
Antara s, s′ dan f Lensa Cembung
Pengamatan menggunakan lensa
cembung dengan
f = 20 cm.
s = jarak benda
s′ = jarak bayangan
s = jarak benda
s′ = jarak bayangan
Dengan
menggeser layar mendekati atau menjauhi layar jika s > 20, maka pada layar
didapat bayangan yang tajam. Pada keadaan demikian jarak benda dan jarak
bayangan dimasukkan dalam tabel. Kemudian diubah jarak benda dan diukur pula
jarak bayangan saat bayangan pada layar cukup jelas. Hasilnya seperti pada
tabel di bawah ini.
Tabel
di atas mempunyai kecenderungan bahwa =
konstan
dan cenderung sama dengan
Jadi
S′ =
jarak bayangan, untuk bayangan maya, S′ = negatif dan tak dapat ditangkap
dengan layar.
Dilihat
langsung dari belakang lensa, untuk bayangan nyata:
- S′
= positif
- dapat
ditangkap oleh layar
Dengan
:
S =
jarak benda
f = jarak bayangan
f = jarak bayangan
Rumus
perbesaran sama seperti pada cermin:
Penggunaan
Lensa Cembung
Orang
tua yang sudah tidak mampu membaca pada jarak baca normal 25 cm. Agar orang
tersebut mampu membaca pada jarak 25 cm perlu ditolong dengan kacamata berlensa
cembung.
Astronom
banyak mengamati benda langit, agar benda langit tampak lebih dekat dan lebih
jelas, ia menggunakan teropong. Teropong terdiri dari dua lensa cembung.
Ahli
biologi dan pekerja laboratorium kesehatan menggunakan mikroskop untuk
mengamati bakteri (bibit penyakit).
Selain
itu masih banyak alat yang menggunakan lensa positif seperti: tustel/kamera,
periskop, slide proyektor, proyektor bioskop, episkop, OHP dan lain-lain.
Tukang
jam selalu mengamati komponen jam yang ukurannya kecil, kemudian membongkar dan
memasangnya kembali. Agar komponen jam tampak lebih besar ia memakai lup, yaitu
sebuah lensa cembung.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar