Benda terletak di depan lensa cembung sejauh 30cm. Terbentuk bayangan nyata dengan perbesaran 2 Kali. Jijah lensa digeser 15 cm menjauhi benda, terbentuk bayang

Kategori: Fisika - Optika Geometri
Kelas: X SMA
Kata Kunci: lensa cembung, bayangan nyata, perbesaran
Pembahasan:

Diketahui:
s = 30 cm
M = 2 kali

Ditanya: sifat bayangan? (jika lensa digeser 15 cm menjauhi benda)

Penyelesaian:

Untuk dapat mencari sifat bayangan baru, kita peru mengetahui jarak fokus lensa. Untuk dapat mencari fokus lensa, kita dapat menjabarkan rumus-rumus perbesaran bayangan dan jarak bayangan.

Rumus perbesaran bayangan:
[tex]M=\frac{s'}{s} [/tex]

Rumus jarak bayangan:
[tex] \frac{1}{s'} = \frac{1}{f} - \frac{1}{s} \\ \\ \frac{1}{s'} = \frac{s}{sf} - \frac{f}{sf} \\ \\ \frac{1}{s'} = \frac{s-f}{sf} \\ \\ s'= \frac{sf}{s-f} [/tex]

Masukkan rumus jarak bayangan ke rumus perbesaran bayangan:
[tex]M= \frac{s'}{s} \\ \\ M= \frac{ \frac{sf}{s-f}}{s} \\ \\ M = \frac{sf}{s-f} \times \frac{1}{s} \\ \\ M = \frac{f}{s-f} [/tex]

Untuk mengetahui jarak fokus lensa, maka kita masukkan nilai perbesaran dan jarak benda ke rumus perbesaran.
[tex]M = \frac{f}{s-f} \\ \\ 2= \frac{f}{30 \:cm -f} \\ \\ 30\:cm-f= \frac{f}{2} \\ \\ 2(30 \:cm-f)= 2\times\frac{f}{2} \\ \\ 60 \:cm - 2f=f \\ \\ 3f=60\:cm \\ \\ f=20\:cm [/tex]

Setelah nilai fokus diketahui, mak kita dapat mencari perbesaran bayangan jika lensa digeser 15 cm menjauhi benda.

Jika lensa digeser 15 cm menjauhi benda, maka:
Jarak benda = 30 cm + 15 cm = 45 cm

Perbesaran bayangan:
[tex]M = \frac{f}{s-f} \\ \\ M= \frac{20 \:cm}{45 \:cm-20 \:} \\ \\ M= \frac{20\:cm}{25\:cm} \\ \\ M = \frac{4}{5} kali[/tex]

Penentuan sifat untuk perbesaran:
M < 0 ⇒ diperkecil
M = 0 ⇒ tetap
M > 0 ⇒ diperbesar

Karena nilai M < 0, maka sifat bayangan diperkecil.

Penentuan sifat untuk nyata atau asli:
M = bernilai negatif ⇒ maya
M = bernilai positif ⇒ nyata

Karena nilai M bernilai positif, maka sifat bayangan nyata.

Untuk menentukan tegak/terbalik suatu bayangan, kita dapat ketahui berdasarkan konsep berikut ini.
Bayangan maya = tegak
Bayangan nyata = terbalik

Karena bayangan bersifat nyata, maka bayangan tersebut terbalik

Maka, sifat bayangan adalah nyata, terbalik, diperbesar.