SERI 10 CAHAYA : KUAT LENSA

Kuat Lensa (P)

Kuat lensa merupakan kemampuan lensa untuk memfokuskan 

sinar – sinar yang datang. Sehingga dapat disimpulkan, 

untuk membeli / mengidentifikasi lensa adalah kuat lensa. 

Dan tidak menggunakan jarak titik fokusnya.

 

Rumus kuat lensa : 

Persamaan (1) diatas digunakan jika fokus dinyatakan dalam 

satuan SI untuk panjang. Sedangkan jika menggunakan satuan 

sentimeter (cm), maka persamaan (1) dapat ditulis menjadi :

Contoh 01 :

Hitunglah kuat lensa yang memiliki titik fokus 50 cm.

 

Pembahasan :

 

NB: jika dalam soal tidak disebutkan jenis lensanya, maka anda 

dapat menganggapnya sebagai lensa cembung atau lensa positip.

Contoh 02 :

Tentukan kuat lensa yang memiliki titik fokus, f = - 25 cm

 

Pembahasan :

Jika di dalam soal tidak disebutkan jenis lensanya namun nilai titik 

fokusnya memiliki nilai minus, itu berarti jenis lensanya adalah 

lensa cekung. 

PERTEMUAN - 9 CAHAYA

 Lensa Cekung (Biconcave)

Lensa cekung disebut juga lensa negatip atau lensa divergen

Aturan sinar istimewa pada lensa cekung

“Sinar yang datang sejajar sumbu utama dibiaskan seakan – akan melalui 

titik fokus aktif ”

“Sinar yang datang menuju titik fokus pasif  f₂ akan dibiaskan sejajar sumbu utama”

“Sinar yang datang melalui titik pusat optik O diteruskan tanpa dibiaskan”.

Contoh 01 :

Gambarkanlah dengan menggunakan aturan sinar istimewa pada lensa cekung. Jika benda diletakkan diantara titik fokus dan titik pusat kelengkungannya.

 

Pembahasan :

Contoh 02 :

Sebuah benda di letakkan pada jarak 20 cm di depan sebuah 

lensa cekung yang jarak fokusnya 10 cm. Tentukan :

a)     Dimana letak bayangannya

b)    Berapa perbesarannya

 

Pembahasan :

Diketahui,

Jarak benda dari lensa cekung, s = 20 cm

Jarak fokus lensa cekung, f = - 10 cm

 

Ditanya,

a)     Jarak bayangan dari lensa cekung, s’ = … ?

b)    Perbesarannya, M = … ?

 

Penyelesaian :

Bagian a)

Bagian b)

Perbesaran, M :

PERTEMUAN - 8 CAHAYA

 D. LENSA

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang atau satu bidang datar dan satu bidang lengkung. Ada dua jenis lensa yaitu, lensa cekung atau lensa cembung. Berikut beberapa gambaran untuk lensa cekung dan lensa cembung.

Lensa Cembung (biconvex)

Lensa cembung (biconvex) sering disebut lensa positip oleh karena lensa cembung dapat mengumpulkan cahaya yang datang lalu membiaskannya melalui titik fokus. 

Dari gambar lensa cembung di atas, terlihat ada dua titik fokus dan dua titik pusat kelengkungan. Untuk menggunakan titik fokus yang mana dalam perhitungan. Anda harus melihat letak dari benda terhadap lensa, bagian lensa yang yang menghadap benda akan menggunakan titik f1.Dan bagian belakang lensa cembung akan menggunakan titik fokus f2. 

Aturan sinar istimewa pada lensa cembung

“Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus aktif ( f2 ) yang terdapat di belakang lensa”

“Sinar datang menuju titik fokus pasif (f1) akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama”

“Sinar datang menuju titik pusat optik akan diteruskan dan tidak dibiaskan”

Contoh 04 : ( Hitungan) 

Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus 10 cm, dan sebuah benda 

diletakkan pada jarak 20 cm dari lensa. Tentukan : 

a)Jarak bayangan benda terhadap lensa cembung 

b)Sifat bayangan yang dihasilkan

Pembahasan : 

Diketahui, 

Jarak fokus lensa, f = 10 cm 

Jarak benda terhadap lensa, s = 20 cm 

Ditanya, 

a)Jarak bayngan benda terhadap lensa

b)Sifat bayangan yang dihasilkan 

Catatan : lensa cembung adalah lensa positip maka fokusnya ( + )

Untuk sifat bayangan dapat anda melakukan perhitungan terlebih dahulu atau dengan menggunakan gambar. Pada kesempatan ini saya menggunakan perhitungan untuk menemukan sifat bayangan bendanya.

Terlihat M  bernilai negatip, itu artinya bayangan pasti terbalik. Dan bayangan tidak mengalami perbesaran atau pun diperkecil. Melainkan bayangan sama besar dengan bendanya. 

C. Pembiasan Cahaya (Refraksi)

Pembelokkan arah cahaya yang merambat dari satu 

medium menuju medium lain.

Hukum pembiasan 

(1) Sinar datang, garis Normal, dan sinar bias terletak 

        pada satu bidang datar dan ketiganya berpotongan 

        pada satu titik

(2) Sinar datang dari medium kurang rapat menuju ke 

        medium rapat akan dibelokkan mendekati garis 

        normal. Dan sebaliknya, sinar datang dari medium 

        lebih rapat menuju medium kurang rapat 

        akan dibiaskan menjauhi garis normal.

Penyebab pembiasan 

cepat rambat cahaya di udara atau vakum adalah 

c = 3 x 10⁸ m/s, ketika memasuki medium tertentu 

dan cepat rambat cahaya menjadi menurun 

dibawah nilai cepat rambat cahaya tadi. 

        

Ketika cahaya merambat pada medium tertentu, 

memiliki frekuensi yang sama dengan frekuensi 

ketika cahaya merambat di udara. 

Sehingga persamaan (1) menjadi 

  

NB:

Persamaan (1) dan persamaan (2) dapat dibuat fleksibel 

tergantung mediumnya. Dan tidak ada ketetapan cahaya 

datang dari udara menuju medium tertentu. 

Sebab dapat terjadi cahaya datang dari medium tertentu 

menuju udara. 

Jawab : 

Menghitung cepat rambat cahaya dalam air,

      

Menghitung panjang gelombang dalam air, 

      

    

Pembiasan cahaya dalam kehidupan kita sehari – hari 

    • Peristiwa pendangkalan

        Jika anda pernah atau sering pergi ke kolam renang, 

        saat anda melihat ke dalam air. Anda akan melihat 

        dasar kolam “seakan – akan” terlihat dangkal pada 

        hal sesungguhnya lebih dalam. 

        

    • Fatamorgana 

        Pembiasan secara massif akibat pemuaian uap air 

        dapat kita temui di daerah gurun pasir. 

        Dan pembiasan yang terjadi di atas jalan beraspal. 

        Dikedua daerah tersebut terjadi pemuaian pada 

        siang hari, akibatnya pemuaian uap air menghasil

        kan bayangan “semu”. 

    • Pelangi 

        Sehabis hujan (lokal) dan jika Matahari masih terlihat 

        di daerah lain. 

        Akan terlihat pelangi yang terdiri dari sejumlah warna 

        (merah – jingga – kuning – hijau – biru – ungu). 

        Sebagai akibat pembiasan oleh sisa – sisa butiran uap 

        air hujan.  

         

Peristiwa pembiasan oleh air hujan ini dapat juga 

dilakukan dengan menggunakan sebuah prisma. 

 

CERMIN CEKUNG 7

 

Nama sekolah     : SMP WR Supratman 2 Medan

Tahun Pelajaran   : ………….

Semester           : II (Dua)

Pelajaran            : IPA – Fisika

Materi                : Cermin cekung – 7

Kelas                 : VIII SMP

Hari / tanggal     : ………….

Waktu                : ………….

 

 

Uraian

 

Soal :6

Sebuah pensil dengan panjang 8 cm berdiri tegak 

pada sumbu utama cermin cekung, persis di titik 

pusat kelengkungan cermin dengan jarak fokus 

26 cm. Tentukan letak, ukuran, dan sifat bayangan.

 

Soal : 7

Sebuah pulpen dengan panjang 12 cm diletakkan 

75 cm di depan sebuah cermin cekung dengan 

jarak fokus 30 cm. Tentukan letak, ukuran, dan 

sifat bayangan.

 

Soal : 8

Seekor belalang dengan panjang 5 cm diletakkan 

21 cm di depan sebuah cermin cekung dengan 

jari – jari 60 cm. Tentukan letak, ukuran, dan 

sifat bayangannya.

 

Soal : 9

Sebuah benda diletakkan 5 cm di depan sebuah 

cermin cekung dangan jari – jari kelengkungan 

20 cm. Tentukan letak, ukuran, dan 

sifat bayangan.

 

Soal : 10

Sebuah benda diletakkan 375 mm di depan sebuah 

cermin cekung dengan jari – jari kelengkungan 

500 mm. Jika benda tersebut digerakkan 25 mm 

mendekati cermin, tentukan pergeseran 

bayangannya.

 

 

SERI - 1 SOAL DAN PEMBAHASAN SELEKSI MASUK PTN

Selamat datang di blog saya,

Pada kesempatan kali ini, saya berbagi soal dan pembahasan soal SIMAK UI dengan kode Naskah 552. Dan kesempatan yang lain saya akan berbagi materi serupa, jadi ditunggu saja serta jangan lupa menunggu postingan berikutnya. 

Terima kasih. 

Nomor : 01 

Sebuah planet memiliki jari-jari dua kali jari-jari bumi dan massa jenisnya 

sepertiga kali dari massa jenis bumi. Jika berat sebuah benda di permukaan 

bumi adalah 540 N, maka berat benda pada ketinggian R dari permukaan 

planet adalah .... (R = jari-jari bumi)

(A) 33,75 N

(B) 60 N

(C) 90 N

(D) 160 N

(E) 360 N

Kunci : D

Pembahasan : 

Jari – jari planet dan bumi :

Dengan mensubsitusikan persamaan massa jenis ke dalam persamaan 

gaya gravitasi Newton, maka kita akan memperoleh persamaan sbb : 

Hal yang sama dapat kita lakukan dengan bumi, agar 

lebih cepat kita membandingkannya. Tetapi di sini kita misalkan 

jarak objek dari pusat bumi = y.

 

Gaya gravitasi (berat) yang diderita benda m, yang berjarak x dari 

planet dengan gaya gravitasi (berat) dipermukaan bumi yang berjarak y 

dari pusat bumi. 

Kunci : A

 

Pembahasan :

 

Gunakan hukum kekekalan energi, dari energi potensial ke energi kinetik.