Jika sebuah lensa mempunyai jarak fokus 35 cm berapakah kekuatan dioptri lensa tersebut

6. Daya / Kekuatan Lensa

Daya Lensa adalah kekuatan lensa dalam memfokuskan lensa. Daya lensa berkaitan dengan sifat konvergen (mengumpulkan berkas sinar) dan divergen (menyebarkan sinar) Daya Lensa adalah kekuatan lensa dalam memfokuskan lensa. Daya lensa berkaitan dengan sifat konvergen (mengumpulkan berkas sinar) dan divergen (menyebarkan sinar)

P= dengan satuan

= Dioptri

f meter

Untuk menambah kekuatan lensa kita dapat gunakan lensa gabungan dengan sumbu utama dan bidang batas kedua lensa saling berhimpit satu sama lain. Dari penggabungan lensa ini maka akan didapatkan fokus gabungan atau daya lensa gabungan.

Gambar 34. Diagram lensa gabungan

Suatu lensa gabungan merupakan gabungan dari dua atau lebih lensa dengan sumbu utamanya berhimpit dan disusun berdekatan satu sama lain sehingga tidak ada jarak antara lensa yang satu dengan lensa yang lain (d = 0).

Persamaan lensa gabungan dirumuskan sebagai berikut.

dan daya lensa sebagai berikut.

f gab f 1 f 2 f 3

P gab = P 1 + P 2 + P 3 + ....

Berlaku ketentuan untuk lensa positif (lensa cembung), jarak fokus (f) bertanda plus, sedangkan untuk lensa negatif (lensa cekung), jarak fokus bertanda minus.

Contoh Soal:

1. Antara dua lensa positif yang jarak fokusnya 6 cm dan 10 cm disisipkan sebuah lensa negatif dengan fokus 8 cm. Tentukan jarak fokus lensa gabungan dan kuat lensa gabungan tersebut!

Penyelesaian:

Diketahui : f 1 = +6 cm

f gab = = 7,06 cm

Daya / kuat lensa gabungan :

P = 14,17 dioptri.

2. Sebuah lensa bikonveks mempunyai jari-jari kelengkungan 80 cm dan 40 cm terbuat dari gelas (n = 1,56). Hitung jarak fokus dan kuat lensa.

Penyelesaian

Diket : Bikonveks

R 1 = 80 cm n 2 = 1,56 R 2 = 40 cm n 1 =1

Dit : f = …. ? P = …. ?

Jawab : Jawab :

f = = 47,62 cm

3. Sebuah lensa cembung mempunyai jari-jari cembungnya 12 cm dan 36 cm. sebuah benda diletakkan pada jarak 15 cm dari lensa dan bayangannya nyata pada jarak 72 cm dari lensa. Hitunglah indeks bias lensa.

S = 72 cm ( nyata )

n 1 =1

Jawab :

f  n 1   R 1 R 2 

29  n 2   1 1 

f 15 72 =  − 1   + 

f 360 360

f 360

= = 12,41 cm

f 29 29 1

n 2 –1=

4. Jarak fokus lensa gelas ( n = 1,5 ) di dalam alkohol ( n = 1,35) adalah 45 cm. Hitung jarak fokus dan kuat lensa tersebut di udara.

Penyelesaian

Diket :

f = 45 cm ( Alkohol )

n alk = 1,35 n g = 1,5 n ud =1 Dit :

f = …. ?

di udara

P = …. ?

Jawab : di alkohol

45  1,35   R 1 R 2 

45  135 135   R 1 R 2 

45 135  R 1 R 2 

45 9  R 1 R 2 

R 1 R 2  45 1 5 R 1 R 2  45 1 5

5. Sebuah lensa plankonkaf mempunyai panjang fokus –25cm. Jari-jari kelengkungan salah satu permukaannya 12 cm. Hitung indeks bias lensa.

Penyelesaian

Diket : Plan Konkaf

f = - 25 cm R 1 =~ R 2 = - 12 cm ( berbentuk cekung )

R 1 R 2 n 1 =1

udara

Dit : n 2 = …. ? Jawab :

f  n 1   R 1 R 2 

 − 25  1   ≈ - 12 

6. Sebuah lensa konkaf konveks mempunyai jari-jari kelengkungan 10 cm dan 12 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias 1,6. Tentukan:

a. fokus lensa

b. kuat lensa

c. perbesaran bayangan jika sebuah benda diletakkan pada jarak 50 cm.

Penyelesaian

Diket : konkaf konveks R 1 = -10 cm R 1 R 2 R 2 = -12 cm

n 1 = 1 n 2 = 1,6

Dit : a. f = …. ?

b. P = …. ?

c. M = …. ?

s = 50 cm

Jawab :

a) =

f  n 1   R 1 R 2  f  n 1   R 1 R 2 

b) P = = = -1 dioptri

7. Sebuah lensa bikonveks mempunyai jari-jari kelengkungan 9 cm dan 18 cm. Pada jarak 24 cm ternyata bayangan yang terbentuk nyata pada jarak 24 cm dari lensa. Hitung :

a. Jarak fokus

b. Kekuatan lensa

c. Indeks bias lensa

Penyelesaian

Dik : Lensa bikonveks

R 1 = 9 cm

1 2 R 2 R 2 = 18 cm S = 24 cm S 1 = 24 cm ( nyata )

P=8 dioptri

f 12 3

f = 12 cm

c) =

f  n 1   R 1 R 2 

1  n 2  1 1  =  − 1  +  

Latihan Kerjakan penyelesaian soal-soal berikut di buku latihanmu!

1. Sebuah lensa bikonveks (cembung-cembung) mempunyai jari-jari kelengkungan 9 cm dan 18 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 24 cm di depan lensa dan bayangan yang terbentuk merupakan bayangan nyata 24 cm di belakang lensa itu. Tentukan fokus, kuat lensa dan indeks bias lensa itu!

2. Sebuah lensa tipis bikonveks mempunyai jarak fokus 8 cm. Sebuah benda yang tingginya 2 cm diletakkan di depan lensa itu. Tentukan posisi dan tinggi bayangan yang terbentuk jika benda diletakkan pada jarak a. 12 cm dan dan b. 20 cm!

3. Sebuah lensa bikonveks (cembung-cembung) mempunyai jari-jari kelengkungan R1 =

20 cm dan R2 = 30 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias = 1,5. Tentukan jarak fokus lensa tersebut!

4. Sebuah lensa bikonkaf (cekung-cekung) mempunyai jari-jari kelengkungan R1 = 20 cm dan R2 = 30 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias = 1,5. Tentukan jarak fokus lensa tersebut!

5. Sebuah lensa konveks-konkaf (cekung-cembung) mempunyai jari-jari kelengkungan R1 = 20 cm dan R2 = 30 cm terbuat dari kaca dengan indeks bias = 1,5. Tentukan jarak fokus lensa tersebut!

6. Bayangan nyata yang dibentuk oleh lensa cembung-datar mempunyai ukuran 2 kali bendanya. Jika salah satu jari-jari kelengkungan lensa yang indeks biasnya 1,52 itu adalah 52 cm, tentukan jarak benda di depan lensa!

7. Sebuah lensa dengan indeks bias 1,5 mempunyai jarak fokus 20 cm di udara. Hitung jarak fokusnya jika lensa tersebut dicelupkan dalam air n = !

8. Sebuah lensa bikonveks (cembung-cembung) mempunyai jari-jari kelengkungan 80 cm dan 40 cm terbuat dari kaca (n = 1,56). Hitunglah jarak fokus dan kuat lensa!

diketahui:f= 50 cm= 0,5 mditanya: P?jawab:P=f1​P=0,51​P= 2 dioptri

Jadi, jawaban yang benar adalah C.