Materi Belajar Fisika Kelas 11: Penjelasan Sifat-sifat Cermin dan Lensa dan Contoh Soal

cekung datar (planokonkaf)

Perhatikan gambar diatas, jika semua sinar yang menyebar di tarik garis seolah-olah berasal dari satu titik yang disebut sebagai titik fokus maya (F2). 

f merupakan jarak titik fokus maya ke lensa dan selalu bernilai negatif (kiri). F2 merupakan titik fokus aktif yang bersifat maya dan F1 merupakan titik fokus pasif.

Terdapat tiga sinar istimewa pada lensa cekung (perhatikan gambar diatas), yaitu:

1. setiap sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus maya (F2) di depan lensa.

2. setiap sinar datang yang menuju titik fokus pasif (F1) di belakang lensa akan dibiaskan menjadi sejajar dengan sumbu utama.

3. setiap sinar datang yang melalui titik pusat lensa akan diteruskan tanpa pembiasan.

Contoh pemanfaatan lensa cekung adalah digunakan untuk penderita rabun jauh atau miopi untuk memfokuskan cahaya yang masuk ke mata.

Contoh Soal Cermin dan Lensa + Pembahasan

Contoh Soal 1

Titik fokus suatu cermin berada 56 cm dibelakang cermin. Apakah tipe cermin tersebut dan berapa jari-jari kelengkungan cermin tersebut?

1. a) Cermin cembung dengan jari-jari kelengkungan 112 cm.

2. b) Cermin cembung dengan jari-jari kelengkungan 28 cm.

3. c) Cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 112 cm.

4. d) Cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 28 cm.

Solusi:

Karena  bayangan jatuh dibelakang cermin, maka yang dimaksud adalah cermin cembung.

Besar jari-jari kelengkungan cermin bernilai dua kali panjang titik fokusnya sehingga:

.

Maka, jawaban yang benar adalah A.

Contoh Soal 2

Manakah dari pernyataan dibawah ini yang mendeskripsikan bayangan yang dihasilkan lensa cekung?

1. a) Nyata, tegak, dan bayangan tereduksi.

2. b) Maya, tegak, dan bayangan tereduksi.

3. c) Nyata, terbalik, dan bayangan diperbesar.

4. d) Maya, terbalik, dan bayangan diperbesar.

Maka, jawaban yang benar adalah B.

Contoh Soal 3

Sebuah lensa memiliki panjak titik fokus sejauh -5 m. Berapa kekuatan lensa dan tipe lensa tersebut?

1. a) 0,5 D, lensa cembung.

2. b) -0,5 D, lensa cembung.

3. c) 0,5 D, lensa cekung.

4. d) -0,5 D, lensa cekung.

Solusi:

Karena titik fokus bernilai negatif, maka yang dimaksud adalah lensa cekung. Kekuatan lensa dicari dengan menggunakan rumus:

Maka, jawaban yang benar adalah D.