Lensa dan sistem lensa

Percobaan 5: Lensa dan Sistem Lensa Tinjauan Teori Lensa adalah benda bening yang dibatasi oleh dua bidang bias dengan minimal satu permukaan tersebut merupakan bidang lengkung. Beberapa bentuk standar dari lensa ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1. Bentuk standar lensa: (a) lensa positif dan (b) lensa negatif. Dalam pembahasan tentang lensa, dikenal apa yang dinamakan titik fokus pertama (F1) dan titik fokus kedua (F2). Titik fokus pertama merupakan titik benda pada sumbu utama yang bayangannya berada di tempat yang sangat jauh (tak hingga), sedangkan titik fokus kedua adalah titik bayangan pada sumbu utama dari benda yang letaknya sangat jauh (tak hingga) seperti diilustrasikan pada Gambar 2. F1
F2
Gambar 2. Definisi titik fokus pertama, F1 , dan titik fokus kedua, F2. 1. Lensa Tipis Lensa tipis adalah lensa sederhana yang ketebalannya dapat diabaikan bila dibandingkan dengan panjang titik fokusnya. Lensa yang ketebalannya tidak dapat diabaikan dibandingkan dengan jarak titik fokus diamakan lensa tebal. Untuk lensa tipis, titik fokus dapat dihitung dari jarak benda, s, dan jarak bayangan yang dibentuk, s’, dengan persamaan 1
1 1 1
= + f s s'
s ' h'
= , dengan h dan h’ s h
masing‐masing adalah tinggi benda dan tinggi bayangan. Sedangkan perbesaran bayangannya di dapat dari m =
2. Lensa Gabungan Lensa gabungan sering digunakan pada alat‐alat optic dengan maksud mengurangi cacat bayangan atau merubah sifat bayangan agar bisa dilihat oleh mata manusia. Untuk suatu sistem lensa gabungan yang terdiri dari dua buah lensa tipis ang masing‐masing mempunyai titik fokus f1 dan f2 seta dipisahkan oleh jarak d, jarak titik fokus dari sistem lensa ini diberikan oleh fgab depan =
fgab belakang
f1 (d − f2 )
d − ( f1 + f2 )
f2 (d − f2 )
=
d − ( f1 + f2 )
Tujuan Percobaan ini bertujuan memberikan pemahaman kepada mahasiswa terhadap dasar‐
dasar lensa, cara menentukan titik fokus lensa, dan proses pembentukan bayangan oleh lensa. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang diperlukan di dalam percobaan ini adalah: -
Bangku optik, Sebuah lampu, Sebuah benda, Sebuah layar, dan 2 buah lensa positif dan sebuah lensa negatif. 2
Prosedur Percobaan: Lensa tipis 1. Susun peralatan dengan urutan: lampu – benda – lensa – layar. 2. Pada posisi lensa, tempatkan lensa positif. Letakkan benda sejauh mungkin dari layar. Catat jaraknya (L). 3. Geser‐geserkan lensa sampai diperoleh bayangan tajam pada layar. Ukur jarak benda (dari lensa) dan catat sebagai s dan jarak bayangan s’ = L – s. Catat pula tinggi bayangan dan sifatnya. Lakukan sebanyak lima kali dengan posisi benda yang berbeda‐beda. 4. Dari data yang diperoleh kemudian hitung panjang titik fokus lensa. 5. Lakukan langkah‐langkah 2‐4 untuk lensa positif kedua. 6. Dari data yang diperoleh, hitung titik fokus lensa. Lensa gabungan 1. Susun peralatan dengan urutan: lampu – benda – lensa – layar. 2. Pada posisi lensa, tempatkan dua lensa positif yang disediakan dengan jarak tertentu, d. 3. Geser‐geserkan sistem lensa (dengan jarak d tetap) sampai diperoleh bayangan tajam pada layar. 4. Dari data yang diperoleh kemudian hitung panjang titik‐titik fokus sistem lensa tersebut. 5. Lakukan langkah‐langkah 2‐4 untuk jarak d yang berbeda‐beda. 6. Dari data yang diperoleh, hitung titik fokus depan dan belakang lensa gabungan. 3