PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA CEKUNG DAN LENSA CEMBUNG

Kelompok 4:

Aprilina Kusuma Dewi

Dini IswirantiHariyatunnisa Ahmad

Laila MutiaraMugiono

3A

Pembiasan cahaya berarti pembelokan arah rambat cahaya saat melewati bidang batas dua medium bening yang berbeda indeks biasnya.

Pembiasan cahaya terjadi akibat cahaya melewati dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. 

Sinar bias akan mendekati garis normal ketika sinar datang dari medium kurang rapat (udara) ke medium lebih rapat (kaca). Sinar bias akan menjauhi garis normal ketika cahaya merambat dari medium lebih rapat (kaca) ke medium kurangrapat (udara).

A. Pengertian Pembiasan

Syarat-syarat Pembiasan

1. Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya

2. Cahaya datang tidak tegak lurus terhadap bidang batas ( sudut datang lebih kecil dari 90 derajat )

Terjadinya pembiasan tersebut telah dibuktikan oleh seorang ahli matematika dan perbintangan Belanda pada tahun 1621 bernama Willebrord Snell. Kesimpulan hasil percobaannya dirumuskan dan dikenal dengan Hukum Snellius.Hukum Snellius menyatakan sebagai berikut:•Sinar datang, sinar bias, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

•Jika sinar datang dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal. Jika sinar datang dari medium yang lebih rapat menuju medium yang kurang rapat, sinar akan dibiaskan mendekati garis normal.

B. HUKUM PEMBIASAN CAHAYA

C. INDEKS BIAS

Berkas cahaya yang melewati dua medium yang berbeda menyebabkan cahaya berbelok. Di dalam medium yang lebih rapat, kecepatan

cahaya lebih kecil dibandingkan pada medium yang kurang rapat. Akibatnya, cahaya

membelok. Perbandingan laju cahaya dari dua medium tersebut disebut indeks bias dan

diberi simbol (n)

Contoh indeks bias

A.Indeks bias mutlak   Indeks bias mutlak adalah perbandingan kecepatan cahaya di ruang hampa dengan kecepatan cahaya di medium tersebut

Keterangan: n: indeks bias mutlak mediumc : cepat rambat cahaya di ruang hampav: cepat rambat cahaya di suatu medium

Indeks bias mutlak medium yaitu indeks bias medium saat berkas cahaya dari ruang hampa melewati medium tersebut. Indek bias mutlak suatu medium dituliskan n. Indeks bias mutlak kaca dituliskan nkaca, indeks bias mutlak air dituliskan nair  dan seterusnya. Oleh karena c selalu lebih besar dari pada v maka indeks bias suatu medium selalu lebih dari satu n medium >1.

b. Indeks bias relatif Indeks bias relatif adalah perbandingan indeks bias suatu medium terhadap indeks bias medium yang lain.

keterangan :  n1,2 : indeks bias relatif medium 1 terhadap medium 2

n2,1  : indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1

n1 : indeks bias mutlak medium 1 n2 : indeks bias mutlak medium 2

1. Batang yang tercelup sebagian seolah-olah membengkok.

2. Dasar kolam tampak dangkal.3. Intan terlihat berkilauan.4. Fatamorgana.5. Posisi semu bintang

Contoh peristiwa pembiasan

PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNGLensa cekung dinamakan pula lensa divergen karena lensa cekung menyebarkan berkas sinar sejajar yang diterimanya. Disini pun kita hanya akan membahas lensa yang kedua permukaannya cekung (bikonkaf). Lensa cekung seperti ini memiliki dua buah permukaan lengkung, sehingga Lensa cekung memiliki dua jari-jari kelengkungan dan dua titik fokus. Pada lensa cekung, jari-jari kelengkungan (R) dan titik fokus (F) bertanda negatif (-), sehingga lensa cekung sering dinamakan lensa negatif.Untuk menentukan bayangan oleh lensa cekung diperlukan sekurang-kurangnya dua berkas sinar utama. Bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung merupakan perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung selalu bersifat maya.  

Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar atau

divergen

Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik focus F1

2. Sinar datang  yang melalui titik  pusat lensa  ( 0 )  tidak mengalami pembiasan.

3. Sinar datang  yang seolah-olah  menuju titik focus, dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

a)  Jarak benda lebih besar 2F2

Jarak benda lebih besar dari 2F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa.

Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

b) Jarak Benda di antara 2F2 dan F2

Jarak benda di antara 2F2 dan F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa

c)  Benda diletakkan di antara F dan pusat lensaBenda diletakkan di antara F dan pusat lensa, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cekung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperkecil, dan letak bayangannya di depan lensa

Contoh penggunaan Pada Lensa Cekung (negatif) :*Sebagai kacamata rabun jauh *Sebagai lensa okuler pada mikroskop 

PEMBIASAN PADA LENSA CEMBUNGLensa cembung dinamakan pula lensa konvergen karena lensa cembung memfokuskan (mengumpulkan) berkas sinar sejajar yang diterimanya. Disini kita hanya akan membahas lensa yang kedua permukaannya cembung (bikonveks).

Karena lensa cembung seperti ini memiliki dua buah permukaan lengkung, maka lensa cembung memiliki dua jari-jari kelengkungan dan dua titik fokus. Seperti halnya pada cermin, jari-jari kelengkungan lensa adalah dua kali jarak fokusnya (R=2F). Untuk lensa cembung, jari-jari kelengkungan (R) dan titik fokus (f) bertanda positif (+), sehingga lensa cembung sering dinamakan lensa positif.

Adapun sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut:1)  Sinar datang sejajar sumbu utama akan

dibiaskan melalui titik fokus (F1) di belakang lensa.

2) Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa (F2) akan dibiaskan sejajar sumbu utama.

3)  Sinar yang datang melewati pusat optik lensa (O) diteruskan, tidak dibiaskan.

Pembentukan bayangan pada lensa cembung

a)  Jarak benda lebih besar 2F2

Jarak benda lebih besar 2F2, dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, diperkecil, dan letak bayangannya di antara F1 dan 2F1

b)  Benda diletakkan di antara 2F2 dan F2

Benda diletakkan di antara 2F2 dan F2. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat nyata, terbalik, diperbesar, dan letak bayangannya di luar 2F1

c)   Benda diletakkan di titik F2

Benda diletakkan di F2 objek. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya di tak hingga

d)  Benda diletakkan di antara F2 objek dan pusat lensaBenda diletakkan di antara F2 dan pusat lensa. Dengan menggunakan sinar istimewa lensa cembung yaitu nomor 1 dan nomor 3, diperoleh bayangan yang bersifat maya, tegak, diperbesar, dan terletak di depan lensa

Manfaat Pada Lensa Cembung (positif) :

*Sebagai kaca pembesar*Sebagai lensa objektif dan okuler pada teropong*Sebagai lensa objektif pada mikroskop*Sebagai kacamata rabun dekat

RUMUS LENSA

KETERANGANf = jarak titik fokus lensas = jarak bendas' = jarak bayanganP = kuat lensa( dioptri)M = perbesaranHo= tinggi bendaHi = tinggi bayangan

Catatan :Untuk lensa cekung , f bernilai (-)Untuk lensa cembung, f bernilai (+)Untuk benda nyata, So bernilai (+)Jika S1 bernilai (+), bayangan bersifat nyataJika S1 bernilai (-), bayangan bersifat maya

DEMONSTRASI

DEMONSTRASI 1PEMBIASAN CAHAYA

Tujuan : membuktikan bahwa cahaya dapat dibiaskan

Alat dan Bahan :

• Mangkuk bening• gelas• Air• Uang logam• Pensil

Langkah Kerja :

1.Menyiapkan alat dan bahan2.Mengisi mangkuk dengan air, lalu

memasukkan uang logam ke dalamnya3.Mengamati dengan memandang bibir mangkuk

segaris dengan tepi uang logam, usahakan uang logam terlihat sedikit oleh mata

4.Mengisi gelas dengan air, lalu memasukkan pensil ke dalam gelas tersebut

5.Mengamati apa yang terjadi pada pensil tersebut

Kesimpulan

1.Pembiasan cahaya terjadi karena pembelokan cahaya ketika berkas cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda kerapatannya.

2.Cahaya dapat dibiaskan melalui dua medium yaitu udara dan air.

DEMONSTRASI 2PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA

CEKUNG

Tujuan : menemukan hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus

Alat dan Bahan :• Sebuah lensa cekung• Marmer hitam• Pensil• Korek api• Lilin • Penggaris

Langkah kerja :1. Memotong kertas marmer hitam dengan

ukuran 16cmx16cm2. Menyusun alat-alat dengan susunan lilin,

lensa cekung, lalu layar pada posisi lurus

3. Menyalakan lilin, lalu meletakkan lensa pada jarak 5 cm dari jarak lilin

4. Mengamati bayangan yang terjadi5. Meletakkan pensil dibelakang lensa cekung6. Meletakkan pensil sesuai dengan letak

bayangan yang terlihat didepan lensa7. Mengukur jarak pensil dari lensa cekung

untuk mengetahui jarak bayangan8. Mengulangi langkah 1-5 dengan jarak

antara lilin dan lensa sejauh 10 cm , 15 cm, 20 cm, dan 25 cm.

Kesimpulan

Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus adalah :

Dengan f pada lensa cekung dalam perhitungannya selalu negatif, karena sifat bayangan yang ditimbulkan adalah maya.Semakin jauh jarak benda, maka semakin dekat jarak bayangan, dan titik fokus semakin rendah

DEMONSTRASI 3PEMBIASAN CAHAYA PADA LENSA

CEMBUNG

Tujuan : menemukan hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus

Alat dan Bahan :• Sebuah lensa cembung• Marmer hitam• Korek api• Lilin • Penggaris

Langkah kerja :1.Menyalakan lilin2.Meletakkan lensa cembung diantara lilin dan

layar3.Mengukur jarak lensa cembung dengan lilin

sejauh 5 cm4.Menggerakkan layar hingga bayangan sinar

dari lilin terlihat jelas pada layar5.Mengamati bayangan yang terlihat pada

layar,lalu mengukur jarak lensa cembung dengan layar untuk mengetahui jarak bayangan

6.Mengulangi langkah 1-5 dengan jarak antara lilin dengan lensa sejauh 10 cm, 15 cm, 20 cm, 25 cm.

Kesimpulan

Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan dan jarak fokus adalah :

Pada lensa cembung f positif karena sifat bayangan yang dihasilkan adalah nyataPada lensa cembung, semakin jauhjarak benda,maka semakin dekat jarak bayangan dan fokus aka semakin besar.

SEKIAN TERIMA KASIH

WASSALAMU’ALAIKUM WR.WB.