A. Pembiasan Cahaya Pada Lensa
Lensa merupakan benda transparan yang dibatasi oleh dua bidang lengkung, atau satu bidang lengkung dan satu bidang datar. Bidang lengkung yang membentuk lensa sanggup berbentuk silindris atau bola. Berdasarkan bentuk tersebut, lensa sanggup dibedakan menjadi lensa silindris dan lensa bola. Lensa yang mempunyai bidang lengkung berbentuk bola mempunyai permukaan yang melengkung ke segala arah. Kedua bentuk ini menghasilkan sifat pemantulan yang berbeda.Pada lensa silindris, cahaya dari sumber titik yang jauh dipusatkan pada suatu garis. Sedangkan pada lensa lengkung bola, cahaya dari sumber yang jauh dipusatkan pada suatu titik. Lensa yang permukaannya berupa bidang lengkung ibarat bola disebut sebagai lensa sferik. Pada pembahasan ini hanya akan dijabarkan mengenai sifat pembiasan pada lensa sferik yang tipis.
Lensa sferik tipis merupakan lensa yang mempunyai ketebalan cenderung kecil sehingga sanggup diabaikan terhadap diameter lengkung lensa. Pada lensa tipis, sinar-sinar yang tiba sejajar sumbu utama akan terlihat seperti dikumpulkan pada satu titik. Titik ini disebut sebagai titik fokus lensa. Titik fokus lensa merupakan titik pada sumbu utama daerah dipusatkannya berkas-berkas sinar yang tiba sejajar sumbu utama.
Untuk melihat lebih jauh mengenai pembiasan cahaya pada lensa maka perlu dilihat sifat pembiasan cahaya menurut jenis lensa. Secara umum, lensa tipis dibedakan menjadi lensa cembung dan ensa cekung. Pada kedua jenis lensa ini, sinar-sinar sejajar sumbu utama hampir sempurna difokuskan ke titik fokus, hanya saja terdapat perbedaan yang fundamental antara keduanya.
Perbedaan tersebut terletak pada bentuk bidang batas dan letak titik fokus pada kedua lensa tersebut. Sebuah lensa mempunyai dua titik fokus, yaitu titik fokus aktif dan titik fokus pasif. Titik fokus aktif umumnya merupakan titik fokus pertama (F1) yang merupakan daerah dipusatkanya sinar bias. Letak titik fokus ini berbeda antara lensa cembung dan lensa cekung sehingga sifat pembiasannya juga berbeda.
B. Sifat Pembiasan Pada Lensa Cembung
Lensa cembung ialah lensa yang kedua permukaan atau salah satu permukaan utamanya berbentuk cembung (melengkung keluar). Karena berbentuk cembung, maka sentra kelengkungan dan titik fokus utama (F1) berada di belakang lensa sedangkan sentra kelengkungan dan titik fokus kedua (F2) berada di depan lensa. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di atas.Pembiasan cahaya pada lensa cembung bersifat konvergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini mengumpul pada satu titik, yaitu titik fokus pertama (F1). Dengan kata lain, lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar sehingga lensa cembung dikenal juga sebagai lensa konvergen.
Jika sinar-sinar tiba sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cembung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan menuju titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cembung diperoleh dari perpotongan pribadi sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus nyata.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung:
1). Sinar tiba sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama
2). Sinar tiba melalui fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar tiba melalui titik sentra lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar pecahan (a) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan menuju titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat berkumpul dan berpotongan di satu titik, yaitu titik fokus aktif. Itu sebabnya lensa cembung disebut bersifat mengumpulkan sinar.
C. Sifat Pembiasan Pada Lensa Cekung
Lensa cekung ialah lensa yang kedua permukaan atau salah satu permukaan utamanya berbentuk cekung (melengkung keluar). Karena berbentuk cekung, maka sentra kelengkungan dan titik fokus utama (F1) berada di depan lensa sedangkan sentra kelengkungan dan titik fokus kedua (F2) berada di belakang lensa. Perhatikan gambar di atas.Pembiasan cahaya pada lensa cekung bersifat divergen, artinya sinar-sinar bias pada lensa ini memencar, namun seperti berasal dari satu titik yaitu titik fokus pertama (F1). Perhatikan garis putus-putus pada gambar di atas. Garis tersebut mengatakan perpanjangan sinar bias yang seperti berasal dari satu titik. Karena bersifat berbagi sinar, maka lensa cekung dikenal juga sebagai lensa divergen.
Jika sinar-sinar tiba sejajar sumbu utama menuju lensa yang permukaannya cekung, maka sinar-sinar tersebut akan dibiaskan atau dibelokkan seperti berasal dari titik fokus utama. Titik fokus tersebut disebut sebagai titik fokus aktif. Fokus aktif untuk lensa cekung diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias sehingga disebut juga sebagai fokus maya.
Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar tiba sejajar sumbu utama dibiaskan seperti berasa dari fokus utama
2). Sinar tiba menuju fokus kedua dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar tiba melalui titik sentra lensa diteruskan tanpa dibiaskan.
Pada gambar pecahan (b) di atas ditunjukkan bagaimana berkas-berkas sinar yang sejajar sumbu utama dibiaskan seperti berasal dari titik fokus utama (F1) sehingga berkas sinar bias tersebut terlihat memencar sedangkan perpanjangan sinar biasanya berpotongan di satu titik. Itu sebabnya lensa cekung disebut bersifat berbagi sinar.
Dari pembahasan di atas, sanggup kita lihat perbandingan sifat pembiasan antara lensa cembung dan lensa cekung. Berikut edutafsi simpulkan perbandingan antara lensa cembung dan lensa cekung dalam bentu tabel.
Lensa Cembung | Lensa Cekung |
Fokus utama berada di belakang lensa | Fokus utama berada di depan lensa |
Fokus aktif merupaka fokus nyata | Fokus aktif merupakan fokus maya |
Bersifat konvergen (mengumpulkan sinar) | Bersifat divergen (menyebarkan sinar) |
Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan menuju fokus utama | Sinar sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-solah berasal dari fokus utama |
Demikianlah pembahasan singkat mengenai pembiasan cahaya pada lensa cembung dan lensa cekung. Semoga pembahasan singkat ini sanggup membantu murid memahami konsep pembiasan pada lensa cembung dan cekung. Jika materi berguru ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada sobat anda melalui tombol share di bawah ini.