Lensa

Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua permukaan berdasarkan bentuk permukaannya. Lensa dibedakan menjadi enam macam, yaitu lensa cembung rangkap (bikonveks), lensa cembung datar (plan konveks), lensa cembung-cekung (konkaf-konveks), lensa cekung rangkap (bikonkaf), lensa cekung datar (plan konkaf), dan lensa cekungcembung (konveks-konkaf).

1. Lensa Cembung

Lensa cembung memiliki ciri lebih tebal di tengahtengahnya daripada pinggirnya. Apabila kamu raba, akan terasa permukaan di bagian tengahnya lebih cembung.

Sifat-sifat lensa cembung adalah  jika sinar-sinar sejajar kamu lewatkan pada lensa cembung, sinar-sinar biasnya akan berkumpul pada satu titik. Sifat lensa cembung adalah mengumpulkan sinar (konvergen). Titik pertemuan sinar-sinar bias disebut titik fokus (titik api). Arahkanlah sebuah lensa cembung pada sinar matahari, kemudian letakkan di bawahnya secarik kertas. Aturlah jarak kertas ke lensa sampai titik api lensa tepat pada kertas. Jika Matahari cukup terik, sinar bias cahaya matahari akan membakar kertas. Hal tersebut membuktikan bahwa titik fokus lensa cembung bersifat nyata dan bernilai positif.

2. Lensa Cekung

Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya berbentuk cekung lebih tipis dari bagian tepinya. Sifat lena cekung adalah jika sinar-sinar sejajar dikenakan pada lensa cekung, sinar-sinar biasnya akan menyebar seolah-olah berasal dari satu titik yang disebut titik fokus. Titik fokus lensa cekung berada pada sisi yang sama dengan sinar datang sehingga titik fokus lensa cekung bersifat maya atau semu dan bernilai negatif.

Pembentuan bayangan pada Lensa Cembung

Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung adalah sebagai berikut.

a. Sinar yang datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan melalui titik fokus F₁ .

b. Sinar yang datang melalui titik fokus pasif F₂ akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.

c. Sinar yang melalui titik pusat optik (O) akan diteruskan (tidak dibiaskan).
Sama halnya seperti ketika kamu melukis bayangan pada cermin maka ketika melukis bayangan pada lensa cembung pun cukup menggunakan dua sinar istimewa. Bayangan yang tejadi merupakan hasil perpotongan sinar-sinar bias atau perpanjangan sinar-sinar bias. Misalnya, benda diletakkan pada jarak lebih besar daripada F₂

Sinar datang sejajar dengan sumbu utama (sinar a) akan dibiaskan melalui titik fokus F₁ (sinar c) dan sinar datang melalui titik fokus F₂ (sinar b) akan dibiaskan sejajar sumbu utama (sinar d). Hasil perpotongan sinar-sinar bias (sinar c dan d) membentuk satu titik ujung bayangan. Jika kamu tarik garis tegak lurus dari sumbu utama ke titik itu akan terbentuk bayangan nyata. Jika benda diletakkan pada jarak lebih besar dari pada 2F, sifat bayangannya adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.

Bayangan pada lensa cembung untuk beberapa posisi diperlihatkan pada gambar di atas

• Jika benda diletakkan antara F₂ dan 2F₂, sifat bayangan nyata, terbalik, dan diperbesar.
• Jika benda diletakkan pada jarak lebih kecil daripada F₂, sifat bayangannya adalah maya, sama tegak, dan diperbesar.
• Jika benda diletakkan pada titik F₂ bayangan yang terbentuk berada di tempat yang jauh tidak terhingga. Jika benda diletakkan pada titik atau 2F₂ sifatnya nyata, terbalik, dan diperbesar.

Pembentukan Bayangan pada Lensa Cekung

Seperti halnya pada lensa cembung, untuk menggambarkan bayangan pada lensa cekung pun dapat digunakan perjalanan tiga sinar istimewanya. Tiga sinar istimewa pada lensa cekung adalah sebagai berikut.

1. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah dari titik fokus F₁.
2. Sinar datang menuju titik fokus pasif F₂ akan dibiaskan sejajar dengan sumbu utama.
3. Sinar datang melalui pusat lensa O akan diteruskan.

Untuk melukiskan bayangan pada lensa cekung cukup digunakan dua berkas sinar istimewa saja. Oleh karena benda harus diletakkan di depan lensa, bayangan yang terjadi akan selalu sama, yaitu maya, sama tegak, dan diperkecil.

Pembagian Ruang pada Lensa
Untuk memudahkan pemeriksaan bayangan, kita dapat membagi-bagi ruang benda dan ruang bayangan, yaitu:

Aturan pemakaian ruang benda dan bayangan adalah sebagai berikut.
a. Jumlah ruang benda dan ruang bayangan sama dengan 5 (lima).
b. Jika nomor ruang bayangan lebih besar dari ruang benda, bayangan akan diperbesar.
c. Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada ruang benda, bayangan akan diperkecil.
d. Jika bayangan berada di belakang lensa, sifatnya nyata dan terbalik.
e. Jika bayangan berada di depan lensa, sifatnya maya dan sama tegak.

Contoh Soal :
Sebuah benda diletakkan di ruang antara F₂ dan 2F₂. Di manakah letak bayangannya? Sebutkan sifat-sifatnya.
Penyelesaian:
Ruang benda berada di antara F2 dan 2F2 berarti ruang II. Agar jumlah ruang benda dan ruang bayangan sama dengan 5, berarti bayangan ada di ruang III. Oleh karena ruang bayangan lebih besar dari ruang benda, bayangan memiliki sifat nyata, terbalik, dan diperbesar.