Pengertian dan Sifat Lensa Diagram Pembentukan Bayangan pada Lensa

lingkungan dalam aktivitas sehari- hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi 2.2 Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan Keterampilan Sosial 1 Berkomunikasi dengan kelompok 2 Bekerjasama dalam kelompok 3.9 Menganalisis cara kerja alat optik menggunakan sifat pencerminan dan pembiasan cahaya oleh cermin dan lensa. 1 Menjelaskan pengertian lensa. 2 Menyebutkan jenis-jenis lensa. 3 Menggambarkan sinar-sinar istimewa pada lensa 4 Menggambarkan diagram pembentukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa. 5 Menentukan letak benda, letak bayangan, tinggi benda, tinggi bayangan dan perbesaran bayangan. 6 Menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa. 4.9 Menyajikan iderancangan sebuah alat optik dengan menerapkan prinsip pemantulan dan pembiasan pada cermin dan lensa 1 Melakukan percobaan pembiasan cahaya pada lensa 2 Mengolah data hasil analisis percobaan pembiasan cahaya pada lensa.

C. Tujuan Pembelajaran

1. Siswa dapat menjelaskan pengertian lensa. 2. Siswa dapat menyebutkan jenis-jenis lensa. 3. Siswa dapat menggambarkan sinar-sinar istimewa pada lensa. 4. Siswa dapat menggambarkan diagram pembentukan bayangan yang dihasilkan oleh lensa. 5. Siswa dapat menentukan letak benda, letak bayangan, tinggi benda, tinggi bayangan dan perbesaran bayangan. 6. Siswa dapat menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh lensa. 7. Siswa dapat melakukan percobaan pembiasan cahaya pada lensa 8. Siswa dapat mengolah data hasil analisis percobaan pembiasan cahaya pada lensa.

D. Materi Pembelajaran

Pembiasan Cahaya pada Lensa

1. Pengertian dan Sifat Lensa

Lensa merupakan zat optik yang dibatasi oleh dua permukaan lengkung atau permukaan lengkung dan permukaan datar. Lengkung lensa biasanya berupa lengkungan bola, sehingga dinamakan lensa sferis. Adapun dua jenis lensa, yaitu lensa cembung convex lens dan lensa cekung concave lens. Berbagai jenis bentuk lensa dapat dilihat pada Gambar 2.1. a b Gambar 2. 8. Berbagai jenis bentuk lensa. a Bikonveks, konveks-konkaf, plankonveks. b Bikonkaf, konkaf-konveks, plankonkaf. Lensa cembung memiliki ciri bagian tengahnya lebih tebal dibangingkan dengan tepinya. Lensa cekung memiliki ciri bagian tengahnya lebih tipis dibandingkan dengan tepinyalensa konkaf atau lensa negatif. Gambar 2.2 menunjukkan sinar-sinar sejajar yang mengenai lensa cembung dan lensa cekung. Jika sinar-sinar sejajar mengenai lensa cembung, sinar-sinar sejajar dibiaskan menuju titik fokus. Lensa ini disebut juga lensa konvergen atau lensa positif. Jika sinar-sinar sejajar mengenai lensa cekung, sinar-sinar sejajar dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus.Lensa ini disebut juga lensa divergen atau lensa negatif. Gambar 2.9. Pembiasan cahaya pada lensa cembung dan cekung.

2. Diagram Pembentukan Bayangan pada Lensa

Pembentukan bayangan pada lensa dapat dilukiskan menggunakan sinar-sinar istimewa. a Sinar-Sinar Istimewa pada Lensa Cembung Lensa Positif Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung dapat dijelaskan dan digambarkan seperti pada Gambar 2.3 berikut. 1 Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan melalui titik fokus di belakang lensa; 2 Sinar datang melalui titik fokus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama; 3 Sinar datang melalui pusat lensa diteruskan tidak dibiaskan. Gambar 2.10. Sinar-sinar istimewa pada lensa cembung. Dengan menggunakan minimal dua dari tiga sinar utama, dapat ditentukan sifat bayangan yang terbentuk. Bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung merupakan perpotongan atau perpanjangan sinar-sinar bias. Apabila bayangannya merupakan perpotongan dari sinar-sinar bias maka bayangan bersifat nyata, sedangkan apabila bayangannya merupkan perpotongan dari perpanjangan sinar-sinar bias maka bayangannya bersifat maya. Pada benda yang berjarak f lensa cembung seperti Gambar 2.4, dihasilkan bayangan yang bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Gambar 2. 11. Diagram sinar lensa cembung untuk benda berjarak f. Sifat bayangan yang dibentuk oleh pembiasan lensa cembung mempunyai beberapa kemungkinan, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2.1 berikut. Tabel 2. 1. Sifat bayangan pada lensa cembung No Daerah Sifat bayangan 1 Benda terletak di ruang I, yaitu antara pusat dan fokus lensa s f maya, tegak, diperbesar 2 Benda terletak di ruang II, yaitu antara fokus dan pusat kelengkungan lensa 2f s f nyata, terbalik, diperbesar 3 Benda terletak di ruang III, yaitu di sebelah kiri pusat kelengkungan lensa s 2f nyata, terbalik, diperkecil 4 Benda terletak di titik fokus lensa s =f tidak terbentuk bayangan karena sinar-sinar bias dan dan perpanjangannya tidak berpotongan sejajar 5 Benda terletak di pusat kelengkungan lensa s = 2f nyata, terbalik, sama besar b Sinar-sinar Istimewa pada Lensa Cekung Lensa Negatif Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung dapat dijelaskan seperti Gambar 2.5 berikut: 1 Sinar datang sejajar sumbu utama dibiaskan seolah-olah berasal dari titik fokus di depan lensa; 2 Sinar datang menuju titik fokus di belakang lensa dibiaskan sejajar sumbu utama; 3 Sinar datang menuju pusat lensa tidak dibiaskan tetapi diteruskan. Gambar 2. 12. Sinar-sinar istimewa pada lensa cekung. Sama halnya seperti pada lensa cembung, untuk menentukan bayangan oleh lensa cekung diperlukan sekurang-kurangnya dua berkas sinar utama. Bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung merupakan perpotongan perpanjangan sinar-sinar bias, sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung bersifat maya. Pada Gambar 2.6, diagram sinar lensa cekung dimana hasil bayangan bersifat maya, tegak, dan diperkecil. Gambar 2. 13. Diagram sinar lensa cekung.

3. Hubungan Jarak Benda, Jarak Bayangan, Jarak Fokus dan Indeks Bias Lensa.