LIRIK LAGU : Sinar Istimewa Dan Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

- Sinar-sinar spesial Lensa Cekung. Salah satu benda tembus cahaya yang sanggup mengakibatkan terjadinya pembiasan cahaya ialah lensa. Berdasarkan bentuk bidang batas atau bentuk permukaannya, lensa dibedakan menjadi lensa cembung dan lensa cekung. Karena mempunyai bentuk permukaan yang berbeda, sifat pembiasan pada lensa cekung dan lensa cembung juga mengatakan perbedaan. Pada kesempatan sebelumnya, edutafsi telah membahas bagaimana sifat pembiasan cahaya pada lensa cembung dan sinar-sinar istimewanya. Sebagai materi mencar ilmu lanjutan, kali ini akan dibahas bagaimana sifat pembiasan cahaya pada lensa cekung, sinar istimewa lensa cekung, dan pembentukan bayangan pada lensa cekung.

A. Hukum Pembiasan Cahaya

Ketika memasuki materi atau medium yang berbeda kerapatan optiknya, laju cahaya akan mengalami perubahan. Ketika cahaya masuk ke suatu bahan, laju dan panjang gelombang cahaya akan berkurang sedangkan frekuensinya tidak berubah. Besaran yang memilih laju cahaya di dalam suatu materi disebut indeks bias. Besaran ini merupakan perbandingan laju cahaya di udara dengan laju cahaya di dalam suatu medium.

Perbedaan laju cahaya di udara dan di dalam materi menjadikan fenomena yang menarik. Ketika cahaya merambat dari udara dan masuk ke suatu bahan, maka terjadi persitiwa pembelokan arah rambat cahaya. Peristiwa berbeloknya arah rambat cahaya inilah yang disebut dengan istilah pembiasan cahaya. Peristiwa ini umumnya tejadi bila cahaya melewati medium yang berbeda kerapatan optiknya.

Peristiwa pembiasan cahaya sanggup terlihat ketika cahaya merambat dari udara masuk ke materi atau sebaliknya cahaya merambat keluar dari materi menuju udara. Menurut aturan pembiasan cahaya, bila sinar tiba dari medium yang kurang rapat menuju medium yang lebih rapat, maka sinar akan dibelokkan mendekati garis normal. Sebaliknya, bila sinar tiba dari medium rapat menuju medium kurang rapat, maka sinar akan dibelokkan menjauhi garis normal.

Berikut dua poin utama dalam aturan Snellius perihal pembiasan cahaya:
1). Sinar datang, sinar bias, dan garis normal berada dalam satu bidang datar
2). Perbandingan sinus sudut tiba dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap.

Secara matematis, poin kedua di atas sanggup ditulis dalam bentuk persamaan berikut:

n1 sin θ1 = n2 sin θ2

Keterangan :
n₁ = indeks bias mutlak medium pertama
n₂ = indeks bias mutlak medium kedua
θ₁ = besar sudut tiba dalam medium pertama
θ₂ = besar sudut bias dalam medium kedua.

Pada poin kedua, dijelaskan bahwa perbandingan antara sinus sudut tiba dengan sinus sudut bias pada dua medium yang berbeda selalu merupakan bilangan yang tetap. Bilangan inilah yang disebut indeks bias relatif, yaitu perbandingan antara indeks bias mutlak kedua medium. Jika terdapat dua medium yaitu medium 1 dan 2, maka indeks bias medium 2 relatif terhadap medium 1 sanggup ditulis dengan notasi n₂₁.

B. Bagian-bagian Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa pada lensa mencakup beberapa istilah yang merupakan pecahan dari sebuah lensa yaitu sumbu utama, fokus, dan sentra optik. Oleh lantaran itu, semoga sanggup memahami sinar-sinar istimewa dengan lebih jelas, ada baiknya dipelajari terlebih dahulu mengenai bagian-bagian utama dari sebuah lensa cekung. Bagian utama lensa cekung intinya sama dengan pecahan lensa cembung, hanya saja terdapat perbedaan letak.

#1 Lensa Cekung
Untuk melukiskan sinar-sinar istimewa pada sebuah lensa cekung, tentu saja kta harus menggambar terlebih dahulu lensa cekungnya. Lensa cekung umumnya digambar sebagai lensa bikonkaf, yaitu lensa yang kedua bagiannya berbentuk cekung (melengkung ke dalam).

#2 Sumbu utama
Selanjutnya ialah menggambar bagian-bagian utama lensa. Bagian yang pertama ialah sumbu utama. Sumbu utama merupakan sebuah garis lurus yang membagi lensa menjadi dua pecahan sama panjang. Garis ini melalui titi fous dan sentra optik lensa.

#3 Titik Fokus
Sama ibarat lensa cembung, pada lensa cekung juga terdapat dua titik fokus, yaitu titik fokus utama (F₁) dan titik fokus kedua (F₂). Pada lensa cekung, titik fokus utama berada di depan lensa, sedangkan titik fokus kedua berada di belakang lensa. Fokus utama merupakan daerah dipusatkannya perpanjangan sinar-sinar bias dari sinar yang sejajar sumbu utama.

Perlu diperhatikan bahwa titik fokus pada lensa cekung merupakan fokus maya (diperoleh dari perpotongan perpanjangan sinar bias dan yang dilukis dengan garis putus-putus). Karena fokusnya bersifat maya, maka jarak fokus lensa cekung bernilai negatif. Itu sebabnya lensa cekung juga dikenal sebagai lensa negatif.

C. Sinar-sinar spesial Lensa Cekung

Sebenarnya prinsip pembiasan cahaya pada lensa cekung hampir sama dengan lensa cembung, yaitu sinar bias sama-sama dipusatkan pada suatu titik. Hanya saja, pada lensa cembung yang dipusatkan ialah perpanjanga sinar biasnya sedangkan sinar bias sebetulnya bersifat memencar. Hal itu sesuai dengan aksara lensa cekung yang bersifat berbagi sinar.

Sinar istimewa ialah sinar-sinar yang sanggup dilukis dengan jelas. Pada lensa, sinar istimewa yang dimaksud ialah sinar-sinar yang arah sinar tiba dan sinar biasnya sanggup dilukis dengan mudah. Sama ibarat lensa cembung, sinar istimewa pada lensa cekung juga mencakup sinar yang sejajar sumbu utama, sinar yang melalui fokus, dan sinar yang melalui sentra optik lensa.

Berikut sifat pembiasan sinar-sinar istimewa pada lensa cekung:
1). Sinar tiba sejajar sumbu utama dibiaskan seperti berasal dari titik fokus utama (F₁)
2). Sinar tiba seolah menuju fokus kedua (F₂) dibiaskan sejajar sumbu utama
3). Sinar tiba melalui titik sentra optik diteruskan tanpa dibiaskan.

D. Pembentukan Bayangan Pada Lensa Cekung

Sinar-sinar istimewa lensa cekung yang dijelaskan di atas sanggup dipakai untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung. Untuk melihat pembentukan bayangan pada lensa cekung, sanggup dipakai dua atau ketiga sinar istimewa tersebut. Bayangan benda pada lensa cekung dibuat oleh perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias.

Berikut langkah-langkah melukis pembentukan bayangan pada lensa cekung:
1). Gambarkan lensa cekung dan bagian-bagiannya
2). Gambarkan benda di depan lensa sesuai posisi yang diinginkan
3). Lukis sinar istimewa pertama (sinar 1 yang sejajar sumbu utama)
4). Lukis sinar istimewa lainnya (sinar 2 atau sinar 3)
5). Bayangan terbentuk pada perpotongan perpajangan sinar bias.

Berbeda dengan lensa cembung yang menghasilkan bayangan dengan sifat bervariasi tergantung pada posisi benda, pada lensa cekung sifat bayangan yang dihasilkan selalu sama. Sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung tidak bergantung pada posisi benda. Untu sebarang posisi di depan lensa, sifat bayangan yang dihasilkan lensa cekung selalu maya, tegak, dan diperkecil. 

Demikianlah pembahasan singkat mengenai sinar-sinar istimewa pada lensa cekung dan pembentukan bayangan pada lensa cekung. Jika materi mencar ilmu ini bermanfaat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini. Terimakasih.