Bagi kalian yang gemar dengan film yang bergenre detektif seperti “Sherlock Holmes” tentu tidak asing lagi dengan lup atau kaca pembesar yang sering dipakai dalam mencari bukti untuk memecahkan suatu kasus. Dengan menggunakan lup, maka benda-benda yang kecil dapat terlihat lebih jelas dan besar. Lalu, tahukah kalian apa yang dimaksud dengan lup dan bagaimana prinsip kerja lup itu sendiri? Lup merupakan alat optik yang terdiri dari sebuah lensa cembung yang dipergunakan untuk melihat benda-benda kecil supaya tampak jelas atau lebih besar dari ukuran yang sebenarnya. Lup biasanya terpasang dengan tangkai kecil agar mudah digenggam. Selain itu, penggunaan lup sebagai kaca pembesar bermula dari kenyataan bahwa objek yang ukurannya sama akan dekat ke mata, semakin besar objek tersebut dapat dilihat. Sebaliknya, semakin jauh ke mata maka semakin kecil objek tersebut dapat dilihat. Selain untuk melihat benda- benda kecil, lup juga bisa digunakan untuk memfokuskan dan memusatkan sinar ultraviolet dari matahari. Dimana, dengan menggunakan lup ke selembar kertas tipis atau daun kering untuk membuat titik panas pada focus yang lama-kelamaan akan menyalakan api. (Baca juga: Mengenal Mikroskop dan Bagian-bagiannya) Prinsip kerja lup sederhana, yakni dengan meletakkan benda yang akan diamati diantara titik pusat dan titik fokus (f) lensa, sehingga bisa menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperbesar. Disamping itu, benda dapat diamati menggunakan lup dalam dua cara, antara lain dengan mata berakomodasi maksimum dan dengan mata tak berakomodasi. Mata Berakomodasi Maksimum Mata berakomodasi maksimum merupakan cara memandang objek dimana otot siliar bekerja maksimum untuk menekan lensa lup agar berbentuk secembung-cembungnya. Agar mata berakomodasi maksimum, maka bayangan yang dihasilkan harus jatuh dititik dekat mata (+25). Adapun perbesaran bayangan pada lup dengan mata berakomodasi dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : M = + 1, dengan M = perbesaran sudut, Sn = titik dekat mata normal (25 cm), dan f = jarak fokus lup. Mata Tak Berakomodasi Mengamati benda dengan menggunakan lup dengan mata berakomodasi secara terus menerus dapat melelahkan mata. Oleh karena itu, pengamatan juga dapat dilakukan dengan mata tak berakomodasi, dimana benda harus berada di titik focus lensa, sehingga sinar yang masuk ke mata akan sejajar dan bayangan yang terbentuk akan berada pada jarak yang tak terhingga. Adapun perbesaran bayangan pada lup dengan mata tak berakomodasi dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : M = , keterangan M = Perbesaran lup, Sn = titik dekat mata normal (25 cm), f = titik fokus. Cermin cekung memiliki lima buah ruang benda dan bayangan, titik kelengkungan (R), dan juga titik fokus (F). Dilansir dari Lumen Learning , cermin cekung memiliki titik fokus yang positif. Artinya, titik fokus cermin berada di depan permukaan pantulnya. Sinar istimewa pada cermin cekung Untuk mengetahui bagaimana bayangan pada cermin di cermin, terlebih dahulu kita harus mengetahui tiga istimewa pada cermin itu. Sinar istimewa 1 Dilaporkan dari Physics LibreTexts , sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama atau sumbu optik akan dipantulkan ke titik fokus cermin cekungan.
Pemantulan sinar sejajar pada cermin cekung Baca juga: Cermin Sferis: Pengertian, Jenis, dan Rumusnya Sinar istimewa 2 Sinar yang datang melalui titik fokus cermin cekungan akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama atau sumbu optik .
Pemantulan sinar melalui titik fokus oleh cermin cekung Sinar istimewa 3 Sinar yang datang melalui titik kelengkungan (R) cermin cekung, akan dipantulkan kembali ke arah R.
Pemantulan sinar yang melalui titik kelengkungan oleh cermin cekung Setelah mengetahui ketiga sinar istimewa pada cermin cekung, kita dapat mengetahui pembentukan bayangannya. Misalnya suatu benda diletakan di depan cermin cekungan pada ruang II antara titik kelengkungan (R) dan titik fokus (F). Kita harus menggambarkan sinar yang masuk ke dalam cermin cekung. Pertama, gambarkan sinar dari benda yang datang sejajar dengan sumbu utama. Berdasarkan sinar istimewa, sinar tersebut akan dipantulkan ke titik fokus (F). Baca juga: Sifat Umum Cahaya dan Cermin
Langkah pertama pembentukan bayangan pada cermin cekung Kedua, gambarkan sinar dari benda yang masuk ke cermin melalui titik fokusnya. Berdasarkan sinar istimewa, sinar tersebut akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.
Langkah kedua pembentukan bayangan pada cermin cekung Dilaporkan dari The Physics Classroom , bagian atas bayangan benda berada di titik potong kedua sinar pantul. Pada gambar terlihat bahwa titik potong tersebut berada di ruang tiga dengan bagian atas bayangannya berada di bawah (terbalik). Sehingga, dapat menjamin bahwa benda di depan cermin tersebut menghasilkan bayangan dengan sifat nyata, terbalik, dan juga diperbesar. Namun, bayangan pada cerminan cekung tidak selalu nyata, terbalik, dan diperbesar. Sifat bayangan yang terbentuk pada posisi ruang tempo benda diletakkan. Yang pasti, pembentukan bayangan pada cermin cekungan selalu menuruti aturan sinar-sinar istimewanya. Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Baca berikutnya
Ketika kamu menggunakan kacamata, lup, teropong atau alat lainnya yang menggunakan lensa, yang kamu lihat adalah hasil pertemuan sinar-sinar bias. Bagaimanakah sifat-sifat bayangan tersebut? Misalnya ketika kamu dekatkan lensa cembung pada jarak tertentu ke tulisan di bukumu, kamu dapat melihat jelas tulisanmu membesar. Akan tetapi, jika jarak lensa dan tulisanmu diperjauh ternyata bayangan tidak terus membesar, tetapi menghilang. Mengapa hal ini bisa terjadi?
Keterangan:
Bagaimana pembentukan bayangan pada lensa cembung? Sebelum membahas tentang pembentukan bayangan pada lensa cembung, perlu kamu ketahui sinar-sinar istimewa yang dimiliki oleh lensa cembung. Sinar istimewa ini sangat penting sebagai dasar melukis pembentukan bayangan pada lensa cembung. Adapun sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut.
■ Sinar istimewa 1: Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus (F1) di belakang lensa. ■ Sinar istimewa 2: Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa (F2) akan dibiaskan sejajar sumbu utama. ■ Sinar istimewa 3: Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) tidak akan dibiaskan melainkan diteruskan. Untuk melukiskan bayangan pada lensa cembung, cukup kamu gunakan dua dari tiga sinar istimewa lensa cembung di atas. Bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung dapat bersifat nyata atau maya, tegak atau terbalik, diperbesar, diperkecil atau bahkan sama besar dengan benda aslinya. Jenis atau sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung bergantung pada posisi benda dan panjang fokus lensa. Oleh karena itu, agar memudahkan kita dalam melukiskan bayangan, pada lensa cembung dibagi beberapa ruang untuk benda dan bayangan. Sistem penomoran ruang pada lensa cembung diperlihatkan pada gambar berikut.
Keterangan: I, II, III, dan IV adalah nomor ruang benda sedangkan (I), (II), (III) dan (IV) adalah nomor ruang bayangan. Sifat-Sifat Bayangan Pada Lensa Cembung Jika kalian sudah paham tentang bagian-bagian, sinar istimewa dan sistem penomoran ruang pada lensa cembung, kini saatnya kita membahas sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung ketika benda berada di ruang I, titik fokus depan lensa (F2), ruang II, titik pusat kelengkungan lensa kedua (P2) dan di ruang III. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. 1. Benda berada di antara O dan F2 (Ruang I) Benda diletakkan di antara titik fokus F2 dan pusat optik lensa O. Dengan menggunakan sinar istimewa pertama dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak dan diperbesar. Letak bayangan berada di depan lensa atau di ruang (IV). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan berikut.
2. Benda berada di titik fokus depan lensa (F2) Benda diletakkan tepat di titik fokus depan lensa F2. Dengan menggunakan sinar istimewa pertama dan ketiga, maka tidak terlihat. Hal ini terjadi karena sifat bayangan yang dihasilkan adalah maya, tegak dan diperbesar tak hingga. Letak bayangan berada di depan lensa atau ruang (IV) dengan jarak bayangan tak hingga. Tak hingga di sini mengindikasikan kepada kita bahwa bayangan tak teridentifikasi. Lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini.
3. Benda berada di antara F2 dan P2 (Ruang II) Benda diletakkan di antara titik fokus F2 dan pusat bidang lengkung lensa P2. Dengan menggunakan sinar istimewa pertama dan kedua, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan diperbesar. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di luar P1 atau ruang (III). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan berikut.
4. Benda berada di titik pusat kelengkungan kedua lensa (P2) Benda diletakkan tepat di titik pusat bidang lengkung lensa P2. Dengan menggunakan sinar istimewa kedua dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di titik P1. Perhatikan lukisan pembentukan bayangan berikut.
5. Benda berada di antara P2 dan ~ (Ruang III) Benda diletakkan di luar titik pusat bidang lengkung lensa P2. Dengan menggunakan sinar istimewa pertama dan ketiga, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Letak bayangan berada di belakang lensa tepatnya di antara titik fokus F1 dan titik P1 atau ruang (II). Perhatikan lukisan pembentukan bayangan berikut.
Dari kelima lukisan pembentukan bayangan pada lensa cembung di atas, apabila kita rangkum, maka sifat-sifat bayangan yang terbentuk ketika benda berada di ruang I, titik fokus, ruang II, pusat kelengkungan dan di ruang III lensa cembung adalah sebagai berikut. Tabel Posisi Benda, Sifat Bayangan, dan Letak Bayangan pada Lensa Cembung
Berdasarkan tabel di atas, maka dapat kita simpulkan beberapa hal mengenai sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung, yaitu sebagai berikut.
Cara Menentukan Sifat Bayangan pada Lensa Cembung Pada lensa cembung, hubungan antara jarak benda (s) dan jarak bayangan (s’) akan menghasilkan jarak fokus (f). Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.
Keterangan: s = jarak benda s’ = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari lensa Sementara perbesaran bayangan (M) dapat dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai berikut. Keterangan: M = perbesaran bayangan h' = tinggi bayangan h = tinggi benda s’ = jarak bayangan s = jarak benda Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung juga dapat ditentukan dengan cara berikut.
Untuk dapat lebih memahami materi di atas, simaklah contoh soal berikut! Contoh Soal Sebuah benda setinggi 1 cm diletakkan di depan lensa cembung pada jarak 3 cm. Jika fokus lensa adalah 2 cm, tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk. Penyelesaian: Diketahui: h = 1 cm f = 2 cm s = 3 cm Ditanyakan: sifat bayangan Jawab: Cara Pertama: Metode Menghapal Dari data di soal, benda berada 3 cm di depan lensa. Sementara itu, jarak fokus lensa (f) adalah 2 cm sehingga jari-jari kelengkungan lensa adalah: R = 2f R = 2 × 2 cm = 4 cm Karena jarak benda lebih kecil daripada jari-jari kelengkungan lensa dan lebih besar daripada jarak fokus lensa atau secara matematis dituliskan sebagai berikut. R > s > f Maka benda berada di antara titik fokus dan jari-jari lensa atau di ruang II. Dengan melihat tabel sifat bayangan, maka kita peroleh sifat bayangan benda adalah nyata, terbalik dan diperbesar. Cara Kedua: Metode Perhitungan (Rumus) Untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan metode perhitungan, maka kita tentukan dahulu jarak bayangan (s’) dan perbesaran bayangan (M). ■ Jarak bayangan 1/f = 1/s + 1/s’ 1/2 = 1/3 + 1/s’ 1/2 – 1/3 = 1/s’ 3/6 – 2/6 = 1/s’ 1/6 = 1/s’ s' = 6 cm ■ Perbesaran Bayangan M = |s’/s| M = |6/3| M = 2 ■ Sifat bayangan 1) karena s' bernilai positif (+) maka bayangan bersifat nyata dan terbalik. 2) karena M > 1 maka bayangan diperbesar. Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperbesar. |
Perhatikan pembentukan bayangan pada lup di bawah ini letakkan benda yang benar adalah
Pos Terkait
Copyright © 2024 apacode Inc.
