Jika jarak benda dari lensa adalah 30 cm maka besar perbesaran bayangan benda adalah

Untuk memahami bayangan benda yang dibentuk oleh lensa cembung, cermati contoh soal dan pembahasan berikut ini. Pada soal ini diandaikan benda berada pada jarak tertentu dari lensa cembung, lalu digambarkan pembentukan bayangan benda oleh lensa cembung, jarak bayangan dari lensa cembung dan perbesaran bayangan oleh lensa cembung

Table of Contents Show

Apa itu cp.dhafi.link??
Video yang berhubungan
Video yang berhubungan

Lensa cembung (lensa konvergen) mempunyai panjang fokus 20 cm. Benda dengan tinggi 10 cm terletak di sebelah kiri lensa tersebut. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan dan tinggi bayangan jika :a) jarak benda dari lensa cembung lebih kecil daripada panjang fokus lensa cembung (s < f),b) jarak benda dari lensa cembung sama dengan panjang fokus lensa cembung (s = f),

c) jarak benda dari lensa cembung lebih besar daripada panjang fokus lensa cembung (s > f).

Pembahasan

Diketahui :

Panjang fokus (f) lensa cekung = 20 cm

Panjang fokus lensa cembung bertanda positif karena titik fokus lensa cembung nyata atau dilalui berkas cahaya.

Tinggi benda (h) = 10 cm

Jawab :

Jarak benda lebih kecil daripada panjang fokus lensa cembung (s > f)Andaikan jarak benda 5 cm, 10 cm dan 15 cm.

a) Jika jarak benda (s) = 5 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/5 = 1/20 – 4/20 = -3/20s’ = -20/3 = -6,7 cm

Jarak bayangan negatif artinya bayangan maya, di mana berkas cahaya tidak melalui bayangan tersebut.

Jarak bayangan 6,7 cm lebih besar daripada jarak benda 5 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -(-6,7)/5 = 6,7/5 = 1,3

Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (1,3)(10 cm) = 13 cm

Tinggi bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak.

b) Jika jarak benda (s) = 10 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/10 = 1/20 – 2/20 = -1/20s’ = -20/1 = -20 cm

Jarak bayangan negatif artinya bayangan maya, di mana berkas cahaya tidak melalui bayangan tersebut.

Jarak bayangan 20 cm lebih besar daripada jarak benda 10 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -(-20)/10 = 20/10 = 2

Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (2)(10 cm) = 20 cm

Tinggi bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak.

c) Jika jarak benda (s) = 15 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/15 = 3/60 – 4/60 = -1/60s’ = -60/1 = -60 cm

Jarak bayangan negatif artinya bayangan maya, di mana berkas cahaya tidak melalui bayangan tersebut.

Jarak bayangan 60 cm lebih besar daripada jarak benda 15 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -(-60)/15 = 60/15 = 4

Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (4)(10 cm) = 40 cm

Tinggi bayangan bertanda positif artinya bayangan tegak.

Jarak benda sama dengan panjang fokus lensa cembung (s = f)

Bayangan berada pada jarak tak berhingga.

Jarak benda lebih besar daripada panjang fokus lensa cembung (s > f)Andaikan jarak benda 30 cm, 40 cm dan 50 cm.

a) Jika jarak benda (s) = 30 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60s’ = 60/1 = 60 cm

Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.

Jarak bayangan 60 cm lebih besar daripada jarak benda 30 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -60/30 = -2

Perbesaran bayangan lebih besar dari 1 artinya bayangan diperbesar atau ukuran bayangan lebih besar daripada ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (-2)(10 cm) = -20 cm

Tinggi bayangan bertanda negatif artinya bayangan terbalik.

b) Jika jarak benda (s) = 40 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/40 = 2/40 – 1/40 = 1/40s’ = 40/1 = 40 cm

Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.

Jarak bayangan 40 cm sama dengan jarak benda 40 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -40/40 = -1

Perbesaran bayangan sama dengan 1 artinya ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (-1)(10 cm) = -10 cm

Tinggi bayangan bertanda negatif artinya bayangan terbalik.

b) Jika jarak benda (s) = 50 cm

Jarak bayangan (s’)1/s’ = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/50 = 5/100 – 2/100 = 3/100s’ = 100/3 = 33,3 cm

Jarak bayangan positif artinya bayangan nyata, di mana berkas cahaya melewati bayangan tersebut.

Jarak bayangan 33,3 cm lebih kecil daripada jarak benda 50 cm.
Perbesaran bayangan (M)M = -s’/s = -33,3/40 = -0,8

Perbesaran bayangan lebih kecil dari 1 artinya ukuran bayangan lebih kecil daripada ukuran benda.

Tinggi bayangan (h’)Rumus perbesaran bayangan :M = h’/hh’ = M h = (-0,8)(10 cm) = -8 cm

Tinggi bayangan bertanda negatif artinya bayangan terbalik.

Sarjana Pendidikan Fisika Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Guru Fisika di SMAN 2 Nubatukan Lewoleba, Kabupaten Lembata, Provinsi Nusa Tenggara Timur.

Dhafi Quiz

Find Answers To Your Multiple Choice Questions (MCQ) Easily at cp.dhafi.link. with Accurate Answer. >>

Ini adalah Daftar Pilihan Jawaban yang Tersedia :

0.5 kali
1 kali
2 kali
3 kali

Klik Untuk Melihat Jawaban

Apa itu cp.dhafi.link??

Kuis Dhafi Merupakan situs pendidikan pembelajaran online untuk memberikan bantuan dan wawasan kepada siswa yang sedang dalam tahap pembelajaran. mereka akan dapat dengan mudah menemukan jawaban atas pertanyaan di sekolah. Kami berusaha untuk menerbitkan kuis Ensiklopedia yang bermanfaat bagi siswa. Semua fasilitas di sini 100% Gratis untuk kamu. Semoga Situs Kami Bisa Bermanfaat Bagi kamu. Terima kasih telah berkunjung.

1. Sebuah lensa diletakkan 30 cm didepan lensa divergen (lensa cekung)yang jarak fokusnya 15 cm . tentukan letak bayangan dan perbesarannya !Diketahui :- jarak benda (s) : 30 cm- focus lensa cekung : -15 cmDitanya :letak bayangan (sl)dan perbesaran lensa (M) ?Jawab :a.1/f = 1/sl+ l/sl/sl= l/f – l/sl/sl= 1/-15- 1/30l/sl=-2/30-1/30sl= -30/3sl= -10 cm (letak bayangan didepan lensa )b. Perbesaran ;M = -sl/sM = - (-10)/30M = 1/3 kali2.Sebuah lensa cembungmemiliki jarak focus 4 cm, berapa jauhkah letakbenda didepan lensa gara terbentuk bayangan nyata dan 8 kali besar benda!Diketahui :Perbesaran pada bayangan nyata (M) : - 8 kaliFocus lensa cembung (f) : 4 cmDitanya : jarak benda terhadap lensa (s) ?Jawab :Perbesaran :M = -sl/s-8 = -sl/ssl= 8smaka dengan persamaan :

Soal 1 Sebuah benda diletakkan di depan lensa konvergen yang jarak fokusnya 15 cm. Tentukan letak, perbesaran dan sifat bayangan jika benda diletakkan pada jarak, (a) 20 cm dan (b) 10 cm.

Jawab:

Jarak fokus lensa konvergen (lensa positif), f = 15 cm.

(a) Jarak benda s = 20 cm

Jarak bayangan, s’ dihitung dengan

s' = sf/(s – f)

s' = (20 cm)(15 cm)/(20 cm – 15 cm) = 60 cm Jadi, bayangan terletak 60 cm di belakang lensa. Perbesaran bayangan dapat diperoleh dari

M = –s’/s = –60 cm/20 cm = – 3x (diperbesar)

Tanda negatif menyatakan bahwa bayangan adalah nyata. Jadi, sifat bayangan adalah nyata, di belakang lensa, terbalik dan diperbesar.

(b) Jarak benda s = 10 cm

Jarak bayangan, s’ dihitung dengan

s' = sf/(s – f)

s' = (10 cm)(15 cm)/(10 cm – 15 cm) = –30 cm Jadi, bayangan terletak 30 cm di depan lensa. Perbesaran bayangan dapat diperoleh dari

M = –s’/s = –(–30 cm)/20 cm = +1,5x (diperbesar)

Tanda positif menyatakan bahwa bayangan adalah maya. Jadi, sifat bayangan adalah maya, di depan lensa, tegak dan diperbesar.

Soal 2

Lensa positif dengan kekuatan 1,5 dioptri, membentuk bayangan maya pada jarak 100 cm. Hitung jarak bendanya.

Jawab:

Kuat lensa P = +1,5 dioptri, jarak bayangan maya s’ = –100 cm. jarak fokus f, dihitung dengan

P = 1/f, maka f = 1/P = 1/1,5 m = 200/3 cm

Jarak benda s dihitung dari

s = s’f/(s’ – f)

s = (–100 cm)(200/3 cm)/[–100 cm – 200/3 cm]

s = 40 cm

Soal 3

Sebuah benda tingginya 6 mm diletakkan di depan lensa cembung yang jarak fokusnya 8 cm sehingga terbentuk bayangan 40 cm di depan lensa. Tentukan letak benda dan tinggi bayangan.

Jawab:

Tinggi benda, h = 6 mm, jarak fokus lensa cembung, f = 8 cm. Jarak bayangan s’ = –40 cm, sebab bayangan di depan lensa adalah bayangan maya.

Letak benda, s adalah

s = s’f/(s’ – f)

s = (–40 cm)(8 cm)/(–40 cm – 8 cm)

s = 20/3 cm

Jadi, benda terletak 20/3 cm di depan lensa. Tinggi bayangan h’ dapat diperoleh dari

M = –s’/s = h’/h

h' = (–s’/s)h

h’ = [–40 cm/(20/3 cm)](6 mm) = 36 mm

tanda positif pada h’ menyatakan bahwa bayangan adalah tegak.

Soal 4

Sebuah lensa cembung rangkap memiliki jarak fokus 6 cm. (a) berapa jauh dari seekor serangga yang tingginya 2 mm, sebuah lensa harus dipegang agar menghasilkan suatu bayangan tegak yang tingginya 5 mm? (b) Berapakah jarak bayangan?

Jawab:

Jarak fokus lensa cembung (lensa positif), f = +6 cm.

(a) Tinggi serangga h = 2 mm, tinggi bayangan tegak h’ = +5 mm (tanda positif pada h’ menyatakan bayangan tegak). Perbesaran M yang diperoleh dari persamaan

M = –s’/s = h’/h

+5 mm/2 mm = –s’/s

s = –5s/2

Jarak benda s adalah

s = s’f/(s’ – f)

s = (–5s/2)(6 cm)/[( –5s/2) – 6 cm] s[(–5s/2) – 6] = –15s –5s/2 = –9

s = 3,6 cm Jadi, lensa harus dipegang pada jarak 3,6 cm dari serangga.

(b) Jarak bayangan s’ adalah

s' = sf/(s – f)

s’ = (3,6 cm)(6 cm)/(3,6 cm – 6 cm) = –9 cm

Soal 5

Sebuah benda terletak di muka sebuah lensa yang mempunyai jarak fokus 10 cm. bayangan yang terjadi ternyata tegak, dan tingginya dua kali tinggi benda itu. Berapakah jarak antara benda dan bayangan?

Jawab:

Bayangan adalah tegak (maya) dan tingginya dua kali tinggi benda. Ini berarti M = +2. Lensa yang menghasilkan bayangan tegak (maya) yang lebih besar dari bendanya adalah lensa cembung (lensa positif), sehingga jarak fokus f = +10 cm. Karena,

M = +2, maka

–s’/s = +2

s'= –2s (*)

maka dengan menggunakan

s' = sf/(s – f)

s’ = s(10 cm)/(s – 10 cm) (**) dari (*) dan (**), kita peroleh

–2s = s(10)/(s – 10)

s – 10 = –5

s = +5 cm (tanda + menyatakan benda terletak di depan lensa)

masukkan s = +5 cm ke (*) sehingga diperoleh s’ = –2(+5 cm) = –10 cm

tanda negatif menyatakan bayangan terletak di depan lensa. sketsa letak benda dan bayangan ditunjukkan berikut ini,

Jadi, jarak antara benda dan bayangan; AA’ adalah

AA’ = 10 cm – 5 cm = 5 cm

Soal 6

Sebuah lensa cembung memiliki jarak fokus f. Jika jarak antara benda dan fokus pertama adalah 4 cm dan jarak antara bayangan benda dan fokus kedua adalah 9 cm. Tentukan fokus f dari lensa tersebut.

Jawab:

Misalkan jarak antara benda dan fokus pertama adalah x = 4 cm dan jarak antara bayangan dan fokus kedua adalah x’ = 9 cm (lihat gambar), maka s = 4 cm + f dan s’ = 9 cm + f. Sehingga dari persamaan

f = ss’/(s + s’)

f = (4 + f)(9 + f)/(4 + f + 9 + f) f( 13 + 2f) = 36 + 13f + f2 13f + 2f2 = 36 + 13f + f2 36 = f2

f = 6 cm

Jadi, jarak fokus lensa tersebut adalah 6 cm.

Soal 7

Sebuah lensa tipis menghasilkan bayangan dari sebuah benda pada layar yang ditempatkan 12 cm dari lensa. Saat lensa digeser 2 cm menjauhi benda, layar harus digeser 2 cm mendekati benda agar diperoleh bayangan yang jelas. Tentukan jarak fokus lensa tersebut!

Jawab:

Ingat bayangan yang ditangkap layar adalah bayangan nyata. Dengan demikian jenis lensa yang digunakan pastilah lensa cembung (jarak fokus lensa positif). Sketsa masalah seperti pada gambar di bawah ini,

Misalkan jarak benda lensa I adalah R. Ini berarti sI = x memberikan jarak bayangan sI’ = 8 cm (lihat gambar), rumus lensa memberikan,

s = s’f/(s’ – f)

x = (12 cm)f/(12 cm – f) (*)

Lensa digeser 2 cm menjauhi benda menempati posisi L2, ini berarti s2 = (x + 2). Layar harus digeser 2 cm mendekati benda mempunyai posisi layar 2 (lihat gambar). Ini berarti s2’ = 12 cm – 4 cm = 8 cm. Rumus lensa memberikan,

s = s’f/(s’ – f)

x + 2 = (8 cm)f/(8 cm – f) (**) sehingga dari (*) dan (**), kita peroleh

12f/(12 – f) + 2 = = 8f/(8 – f)

12f(8 – f) + 2(12 – f)(8 – f) = f(12 – f) 48f – 6f2 + (96 – 20f + f2) = 48f – 4f2 f2 – 20f – 96 = 0 (f + 24)(f – 4) = 0

f = +4 cm

f = –24 cm (tidak memenuhi sebab lensanya haruslah lensa cembung)

Page 2

Tentang Fisika-Ok3 (FO3)

Web ini diperuntukkan untuk semua orang kususnya pada peserta didik SMP dan SMA dan mahasiswa fisika yang membutuhkan variasi sumber belajar. Web ini dapat berfungsi sebagai pelengkap dari buku atau materi fisika, soal-soal fisika dan penyelesaiannya, dan soal latihan fisika untuk ulangan dan Ujian Nasional yang telah disediakan oleh guru/dosen di sekolah/kampus. www.fisika-ok3.com yang berisi tentang konsep ilmu fisika.

Kami berusaha untuk menyajikan sebanyak-banyaknya konsep ilmu fisika bagi pembaca, agar web ini dapat bermanfaat bagi pembaca yang mengunjungi web ini. Ini semua kami lakukan agar FO3 untuk mendapat tempat di hati pembaca, sebagai media pencerah bagi kita semua yang cinta akan ilmu pengetahuan Ilmu fisika. Kami juga berharap, kehadiran web ini akan bisa membantu meningkatkan penguasaan serta pengetahuan tentang ilmu Fisika.

Mari kita terus belajar, membaca, dan menerapakan konsep-konsep fisika yang disajikan dalam www.fisika-ok3.com demi kemajuan bersama, Tuhan memberkati!