A. Tujuan Percobaan
Memahami sifat bayangan yang dibentuk lensa cembung.
B. Alat dan Bahan
Kotak cahaya
Pemegang kotak cahaya
Rel presisi
Kaki rel
Penyambung rel
Layar putih
Pemegang slaid diagfragma
Tumpakan berpenjepit
Lensa f= +300 mm, bertangkai
Lensa f= +100 mm, bertangkai
Diagfragma anak panah
Catu daya
Kabel penghubung
C. Konsep Teori
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Lensa Cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).
Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya sehingga disebut juga lensa konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.
Dari gambar di samping terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama ( ) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif ( ) simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.
1. Sinar istimewa pada lensa cembung
Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung.
a. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
b. Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.
c. Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.
Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :
Keterangan: f = jarak titik fokus lensa cembung.
n = indeks bias lensa.
R1 = radius kelengkungan permukaan 1 lensa.
R2 = radius kelengkungan permukaan 2 lensa.
Cara menentukan nilai R1 dan R2 apakah positif atau negatif dapat dilihat pada aturan lensa. Berapapun nilai R1 dan R2 titik fokus dari lensa cembung selalu positif.
Selain itu kita juga dapat menggunakan rumus yang sama dengan cermin cekung, yaitu:
Keterangan: So = Jarak benda
S1 = Jarak bayangan
f = jarak fokus
M = Perbesaran bayangan
h0 = Tinggi benda
h1 = Tinggi bayangan
R = Jari-jari
2. Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa cembung
a. Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)
b. Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.
c. Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.
Contoh:
Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.
Selain dengan melukis bayangan , kita juga dapat menentukan sifat bayangan dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan Esbach.
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga digunakan dalil Esbach untuk membantu menentukan posisi dan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa positif. Untuk lensa nomor ruang untuk benda dan nomor ruang untuk bayangan dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4) seperti pada gambar berikut ini:
Seperti tampak pada gambar untuk ruang benda, ruang I antara pusat optik dan F2, ruang II antara F2 dan 2F2 serta ruang III di sebelah kiri 2F2, sedangkan ruang IV benda (untuk benda maya) ada di belakang lensa. Untuk ruang bayangan, ruang 1 antara pusat optik dan F1, ruang 2 antara F1 dan 2F1 serta ruang 3 di sebelah kanan 2F1, sedangkan ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.
Sama seperti pada pemantulan cahaya pada cermin lengkung, posisi bayangan ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan, yakni harus sama dengan lima. Misalnya benda berada di ruang II, maka bayangan ada di ruang 3. Lengkapnya dalil Esbach untuk lensa dapat disimpulkan sebagai berikut.
Dalil Esbach:
1. Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan sama dengan lima.
2. Untuk setiap benda nyata dan tegak:
a. Semua bayangan yang terletak di belakang lensa bersifat nyata dan terbalik.
b. Semua bayangan yang terletak di depan lensa bersifat maya dan tegak.
3. Bila nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka ukuran bayangan lebih besar dari bendanya dan sebaliknya.
D. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat-alat percobaan sesuai daftar.
2. Menyusun alat-alat percobaan seperti gambar.
3. Menggunakan bagian belakang kotak cahaya untuk menghasilkan sinar menyebar.
4. Mengatur jarak antara lensa f=+100 mm dengan sumber cahaya sejauh ±10 cm.
5. Catatan: lensa ini digunakan sebagai kolimator untuk mensejajarkan sinar yang dating dari sumber cahaya.
6. Menggunakan diafragma anak panah sebagai benda yang diterangi sumber cahaya.
7. Menyalakan catu daya
8. Mengatur Jarak benda sejauh 40 cm .
9. Menggeser layar sedemikian sehingga terbentuk bayangan tajam pada layar. Amati bayangan yang terbentuk di layar.
10. Membandingkan arah bayangan dengan arah benda. Kemudian amati ukuranya, apakan sama besar , labih kecil, atau lebih besar dari benda?
11. Melakukan percobaan tersebut sebanyak 3x.
12. Mengulangi cara tersebut untuk jarak 50 cm dan 60 cm.
LAPORAN PENDAHULUAN
LENSA CEMBUNG
Nama Pratikan : File-Education
NIM : 0901135013
Kelompok : 2
PF : Lensa Cembung
Tanggal Percobaan : 6 Juli 2010
Nama Asisten : Agung Setyawan
Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
2009/2010
NB : Tinggalkan komentar dan jangan lupa follow atau like blog ini yah.....
Memahami sifat bayangan yang dibentuk lensa cembung.
B. Alat dan Bahan
Kotak cahaya
Pemegang kotak cahaya
Rel presisi
Kaki rel
Penyambung rel
Layar putih
Pemegang slaid diagfragma
Tumpakan berpenjepit
Lensa f= +300 mm, bertangkai
Lensa f= +100 mm, bertangkai
Diagfragma anak panah
Catu daya
Kabel penghubung
C. Konsep Teori
Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias. Lensa Cembung (konveks) memiliki bagian tengah yang lebih tebal daripada bagian tepinya. Lensa cembung terdiri atas 3 macam bentuk yaitu lensa bikonveks (cembung rangkap), lensa plankonveks (cembung datar) dan lensa konkaf konveks (cembung cekung).
Lensa cembung disebut juga lensa positif. Lensa cembung memiliki sifat dapat mengumpulkan cahaya sehingga disebut juga lensa konvergen. Apabila ada berkas cahaya sejajar sumbu utama mengenai permukaan lensa, maka berkas cahaya tersebut akan dibiaskan melalui satu titik.
Dari gambar di samping terlihat bahwa sinar bias mengumpul ke satu titik fokus di belakang lensa. Berbeda dengan cermin yang hanya memiliki satu titik fokus, lensa memiliki dua titik fokus. Titik fokus yang merupakan titik pertemuan sinar-sinar bias disebut fokus utama ( ) disebut juga fokus aktif. Karena pada lensa cembung sinar bias berkumpul di belakang lensa maka letak nya juga di belakang lensa. Sedangkan fokus pasif ( ) simetris terhadap . Untuk lensa cembung, letak ini berada di depan lensa.
1. Sinar istimewa pada lensa cembung
Ada tiga tiga sinar istimewa pada lensa cembung.
a. Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus F.
b. Sinar melalui F dibiaskan sejajar sumbu utama.
c. Sinar melalui pusat optik tidak dibiaskan.
Titik fokus lensa cembung dapat ditentukan dengan suatu rumus yang disebut rumus pembuat lensa (lens maker equation) seperti tertulis di bawah ini :
Keterangan: f = jarak titik fokus lensa cembung.
n = indeks bias lensa.
R1 = radius kelengkungan permukaan 1 lensa.
R2 = radius kelengkungan permukaan 2 lensa.
Cara menentukan nilai R1 dan R2 apakah positif atau negatif dapat dilihat pada aturan lensa. Berapapun nilai R1 dan R2 titik fokus dari lensa cembung selalu positif.
Selain itu kita juga dapat menggunakan rumus yang sama dengan cermin cekung, yaitu:
Keterangan: So = Jarak benda
S1 = Jarak bayangan
f = jarak fokus
M = Perbesaran bayangan
h0 = Tinggi benda
h1 = Tinggi bayangan
R = Jari-jari
2. Langkah-langkah pembentukan bayangan pada lensa cembung
a. Lukis dua buah sinar istimewa (agar lebih sederhana gunakan sinar istimewa pada poin 1 dan 3)
b. Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. Perpanjangan sinar-sinar bias ke depan lensa dilukis sebagai garis putus-putus.
c. Perpotongan kedua buah sinar bias yang dilukis pada langkah 1 merupakan letak bayangan. Jika perpotongan didapat dari sinar bias, terjadi bayangan nyata, tetapi jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, bayangan yang dihasilkan adalah maya.
Contoh:
Sifat bayangan: Nyata, terbalik, diperbesar.
Selain dengan melukis bayangan , kita juga dapat menentukan sifat bayangan dengan menggunakan metode penomoran ruang berdasarkan aturan Esbach.
Seperti pada pemantulan cahaya, pada pembiasan cahaya juga digunakan dalil Esbach untuk membantu menentukan posisi dan sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa positif. Untuk lensa nomor ruang untuk benda dan nomor ruang untuk bayangan dibedakan. Nomor ruang untuk benda menggunakan angka Romawi (I, II, III, dan IV), sedangkan untuk ruang bayangan menggunakan angka Arab (1, 2, 3 dan 4) seperti pada gambar berikut ini:
Seperti tampak pada gambar untuk ruang benda, ruang I antara pusat optik dan F2, ruang II antara F2 dan 2F2 serta ruang III di sebelah kiri 2F2, sedangkan ruang IV benda (untuk benda maya) ada di belakang lensa. Untuk ruang bayangan, ruang 1 antara pusat optik dan F1, ruang 2 antara F1 dan 2F1 serta ruang 3 di sebelah kanan 2F1, sedangkan ruang 4 (untuk bayangan maya) ada di depan lensa.
Sama seperti pada pemantulan cahaya pada cermin lengkung, posisi bayangan ditentukan dengan menjumlahkan nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan, yakni harus sama dengan lima. Misalnya benda berada di ruang II, maka bayangan ada di ruang 3. Lengkapnya dalil Esbach untuk lensa dapat disimpulkan sebagai berikut.
Dalil Esbach:
1. Jumlah nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan sama dengan lima.
2. Untuk setiap benda nyata dan tegak:
a. Semua bayangan yang terletak di belakang lensa bersifat nyata dan terbalik.
b. Semua bayangan yang terletak di depan lensa bersifat maya dan tegak.
3. Bila nomor ruang bayangan lebih besar dari nomor ruang benda, maka ukuran bayangan lebih besar dari bendanya dan sebaliknya.
D. Cara Kerja
1. Menyiapkan alat-alat percobaan sesuai daftar.
2. Menyusun alat-alat percobaan seperti gambar.
3. Menggunakan bagian belakang kotak cahaya untuk menghasilkan sinar menyebar.
4. Mengatur jarak antara lensa f=+100 mm dengan sumber cahaya sejauh ±10 cm.
5. Catatan: lensa ini digunakan sebagai kolimator untuk mensejajarkan sinar yang dating dari sumber cahaya.
6. Menggunakan diafragma anak panah sebagai benda yang diterangi sumber cahaya.
7. Menyalakan catu daya
8. Mengatur Jarak benda sejauh 40 cm .
9. Menggeser layar sedemikian sehingga terbentuk bayangan tajam pada layar. Amati bayangan yang terbentuk di layar.
10. Membandingkan arah bayangan dengan arah benda. Kemudian amati ukuranya, apakan sama besar , labih kecil, atau lebih besar dari benda?
11. Melakukan percobaan tersebut sebanyak 3x.
12. Mengulangi cara tersebut untuk jarak 50 cm dan 60 cm.
LAPORAN PENDAHULUAN
LENSA CEMBUNG
Nama Pratikan : File-Education
NIM : 0901135013
Kelompok : 2
PF : Lensa Cembung
Tanggal Percobaan : 6 Juli 2010
Nama Asisten : Agung Setyawan
Program Studi Pendidikan Fisika
Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
2009/2010
NB : Tinggalkan komentar dan jangan lupa follow atau like blog ini yah.....
