LIRIK LAGU : Menentukan Perbesaran Bayangan Yang Dihasilkan Lensa Cembung

- Perbesaran Linear pada Lensa Cembung. Pada materi berguru sebelumnya, edutafsi telah memaparkan bagaimana imbas posisi benda terhadap sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung. Selain jenis dan orientasi bayangan, posisi benda juga mensugesti ukuran bayangan yang dihasilkan. Posisi yang berbeda menghasilkan ukuran bayangan yang berbeda. Ukuran bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung bisa saja lebih besar (diperbesar), lebih kecil (diperkecil), atau sama besar dengan bendanya dan hal itu sanggup dinyatakan secara kualitatif. Pada kesempatan ini, edutafsi akan membahas bagaimana menyetakan perbesaran linear yang dihasilkan oleh sebuah lensa cembung secara kuantitaif, yaitu dengan menyatakan nilai perbesaran tersebut.

A. Perbesaran Bayangan pada Lensa Cembung

Perbesaran merupakan suatu konsep yang menyatakan kemampuan suatu alat optik dalam memperjelas penglihatan. Secara umum, dikenal dua konsep perbesaran, yaitu perbesaran linear dan perbesaran angular. Pada pembahasan ini, kita hanya akan membahas mengenai perbesaran linear yang dihasilkan oleh lensa cembung.

Konsep perbesaran linear berkaitan dengan sifat bayangan yang dihasilkan, yaitu mengenai ukuran bayangan. Nilai perbesaran linear yang dihasilkan dihitung menurut perbandingan antara ukuran bayangan yang dihasilkan dengan ukuran benda aslinya. Perbandingan tersebut akan menghasilkan suatu bilangan yang lebih besar dari satu atau lebih kecil dari satu.

Besaran yang dipakai untuk membandingkan ukuran antara bayangan dengan benda bisa berupa besaran jarak atau besaran tinggi. Perbesaran linear sanggup dihtitung dengan membandingkan jarak bayangan ke lensa dengan jarak benda ke lensa. Atau, sanggup juga dihitung dengan membandingkan tinggi bayangan yang terbentuk dengan tinggi benda aslinya.

Nah, dalam hal ini konsep yang harus dipahami ialah bagaimana melihat besaran-besaran tersebut. Pada gambar di bawah ini diberikan sebuah referensi dimana benda diletakkan di depan lensa dan menghasilkan bayangan di belakang lensa. Pada gambar ditunjukkan klarifikasi mengenai jarak benda (s), jarak bayangan (s'), tinggi benda (h), dan tinggi bayangan (h').

Pada pembahasan sebelumnya, edutafsi telah menjelaskan bagaimana imbas posisi benda terhadap ukuran bayangan yang dihasilkan. Secara umum, imbas letak atau posisi benda di depan lensa cembung sanggup dirangkum sebagai berikut:
1). Jika s < f → bayangan diperbesar
2). Jika f < s < 2f → bayangan diperbesar
3). Jika s > 2f → bayangan diperkecil
4). Jika s = 2f = R → ukuran bayangan tetap.

Besaran f menyatakan jarak antara sentra optik (o) dengan fokus lensa (F). Umumnya jarak fokus utama dan jarak fokus kedua lensa bikonveks ialah sama sehingga nilai tersebut dipandang sebagai jarak fokus lensa (f).

B. Perbesaran Linear Lensa Cembung

Dari keempat poin mengenai imbas posisi benda terhadap ukuran bayangan (seperti dijabarkan di atas), kita bisa melihat bagaimana perbesaran linear yang dihasilkan oleh sebuah lensa cembung. Perbesaran tersebut sanggup dinyatakan dalam bentuk angka (1 < M < 1). Umumnya ada dua kondisi yang dipakai untuk memilih perbesaran linear, yaitu menurut jarak atau menurut tinggi.

#1 Jika Jarak Bayangan dan Jarak Benda Diketahui
Jika di dalam soal jarak benda diketahui dan jarak bayangan sanggup dihitung, maka perbesaran linear yang dihasilkan oleh lensa cembung sama dengan perbandingan antara jarak bayangan yang dihasilkan dengan jarak bendanya. Secara matematis sanggup ditulis:

M = |s'/s|

Keterangan :
M = perbesaran linear yang dihasilkan
s' = jarak bayangan ke sentra optik lensa (cm)
s = jarak benda ke sentra optik lensa (cm)
| | = tanda mutlak menyatakan hasil positif.

Berdasarkan rumus di atas, maka sanggup ditarik beberapa kesimpulan, yaitu:
1). Jika |s'| < s → M < 1 → bayangan diperkecil
2). Jika |s'| = s → M = 1 → bayangan sama besar dengan benda
3). Jika |s'| > s → M > 1 → bayangan diperbesar.
Jika pada soal hanya diketahui jarak benda dan jarak fokus, maka jarak bayangan sanggup ditentukan terlebih dahulu memakai rumus umum lensa tipis. Hubungan antara jarak bayangan, jarak fokus, dan jarak benda secara matematis ditulis sebagai berikut:

1  = 1  − 1 s' f s

Keterangan :
s' = jarak bayangan ke sentra optik lensa (cm)
s = jarak benda ke sentra optik lensa (cm)
f = jarak fokus lensa cembung (bernilai positif).

Contoh :
Sebuah objek diletakkan di depan sebuah lensa cembung pada jarak 15 cm. Jika jarak fokus lensa tersebut ialah 10 cm, maka tentuanlah perbesaran bayangan yang dihasilkan.

Pembahasan :
Dik : s = 15 cm, f = 10 cm
Dit : M = .... ?

Pertama, ditentukan terlebih dahulu jarak bayangan:
⇒ 1/s' = 1/f − 1/s
⇒ 1/s' = 1/10 − 1/15
⇒ 1/s' = 3/30 − 2/30
⇒ 1/s' = (3 − 2)/30
⇒ 1/s' = 1/30
⇒ s' = 30 cm

Perbesaran bayangan yang dihasilkan:
⇒ M = |s'/s|
⇒ M = |30/15|
⇒ M = 2

Jadi, bayangan yang dihasilkan diperbesar dua kali dari ukuran bendanya.

#2 Jika Tinggi Bayangan dan Tinggi Benda Diketahui
Selain dinyatakan menurut jarak, perbesaran linear juga sanggup dihitung menurut tinggi bayangan dan tinggi benda. Jika dalam soal diketahui tinggi benda dan tinggi bayangan, maka perbesaran linear sanggup ditentukan dengan rumus:

M = h'/h

Keterangan :
M = perbesaran linear yang dihasilkan
h' = tinggi bayangan yang dihasilkan (cm)
h = tinggi benda aslinya (cm).

Berdasarkan rumus di atas, maka sanggup ditarik beberapa kesimpulan, yaitu:
1). Jika h' < h → M < 1 → bayangan diperkecil
2). Jika h' = h → M = 1 → bayangan sama besar dengan benda
3). Jika h' > h → M > 1 → bayangan diperbesar.

Demikianlah pembahasan singkat mengenai cara memilih perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung. Jika materi berguru ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini. Terimakasih.