Contoh Soal Lensa Cekung-Cembung

1.  Sebuah benda dengan tinggi 4 cm berada pada jarak 8 cm dari lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 6 cm.

a. Dimanakah letak bayangannya.
b. Berapakah tinggi bayangnnya?
c. Bagaimanakah sifat bayangannya?

Penyelesaian:
Diketahui :
h = 4 cm
s = 8 cm
f = 6 cm (ingat, fokus lensa cembung bernilai +)

Ditanyakan:
a. Jarak bayangan (s')
b. Tinggi bayangan (h')
c. Sifat bayangannya

Jawab:

a. Jarak bayangan (s')
    Pergunakan rumus lensa cembung :

     1/f = 1/s + 1/s’

     1/6 = 1/8+ 1/s’

     1/s’ = 1/6 – 1/8

     1/s’ = 4/24 – 3/24

      1/s’ = 1/24

       s' = 24 cm        

       Jadi jarak bayangannya adalah 24 cm

b. Tinggi bayangan (h')

    h'/h = s’/s

    h’ = (s’/s) × h

    h’ = (24/8) × 4

    h’ = 3 x 4

    h’ = 12 cm

   Jadi, tinggi bayangan benda adalah 12 cm.

c. Sifat bayangannya
    Jari2 kelengkungan lensa cembung, R = 2 f  = 12 cm
    Benda berada di ruang II.
    Sifat bayangan : Nyata, Terbalik, Diperbesar

      

     2. Sebuah benda setinggi 2 cm berada di depan lensa cekung     
         dengan fokus 4 cm. Jika jarak benda 6 cm maka tentukanlah: 
          a. Jarak bayangan
          b. Perbesaran bayangan
          c. Tinggi bayangan
          d. Sifat bayangan

       Penyelesaian:
       Diketahui:
       s = 6 cm
       h = 2 cm
       f = −4 cm
      Ditanyakan: s’, M, h’ dan sifat bayangan.
      Jawab:
     a. Jarak bayangan
         1/f = 1/s + 1/s’
      1/−4 = 1/6 + 1/s’
        1/s’ = (1/−4) − 1/6
              = (−3/12) − 2/12
              = −5/12
           s' = 12/−5
               = −2,4 cm
          Jadi, jarak bayangannya adalah 2,4 cm di depan lensa.

   b. Perbesaran bayangan (M)
      M = |s’/s|
         = |−2,4 /6|
         = 0,4
       Jadi, benda mengalami  perbesaran 0,4 kali, 
       artinya ukurannya terlihat lebih kecil. 

c. Tinggi bayangan
      M = |h’/h|
      h' = M x h
          = 0,4 x  2 cm
          = 0,8 cm
      Tinggi bayangannya 0,8 cm

   d. Sifat bayangan
        Berdasarkan hitungan di atas, s’ bernilai negatif (−)  
        maka bayangan bersifat maya dan tegak.  
        Perbesaran benda adalah 0,4  (< 1) maka 
        bayangan lebih kecil. Dengan demikian sifat bayangan 
        yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperkecil.
        Lihat gambar di bawah ini.