Optika Geometris: Lensa Tipis

Fisika Optis & Gelombang
1
Lensa Tipis
 O : obyek
 I : bayangan
 C1 : pusat kelengkungan perm. 1
 R1 : radius kelengkungan perm. 1
 C2 : pusat kelengkungan perm. 2
 R2 : radius kelengkungan perm. 2
 p : jarak obyek ke lensa
 q : jarak bayangan ke lensa
2
Lensa Bikonveks
Lensa Bikonkaf
Lensa
konveks – konkaf
Lensa
konveks – konkaf
Lensa
plano – konveks
Lensa
plano – konkaf
Lensa konvergen, panjang
fokus positif, lensa tebal di
tengah
Lensa divergen, panjang
fokus negatif, lensa tipis di
tengah
3
Sign Convention
p positif jika objek di depan lensa (obyek nyata)
p negatif jika obyek di belakang lensa (obyek maya)
q positif jika bayangan di belakang lensa (bayangan nyata)
q negatif jika bayangan di depan lensa (bayangan maya)
R1 dan R2 positif jika pusat kelengkungan berada di belakang lensa
R1 dan R2 negatif jika pusat kelengkungan berada di depan lensa
f positif jika lensa mrpk lensa konvergen
f negatif jika lensa mrpk lensa divergen
4
 Efek lensa
konvergen pada
cahaya yg datang
sejajar sumbu
utama.
 Efek lensa divergen
pada cahaya yg
datang sejajar
sumbu utama.
5
 Titik fokus lensa
konvergen
 Titik fokus lensa
divergen
6
Equations
 Lens makers’ equation
 Thin lens equation
 Magnification of image (perbesaran bayangan)
7
Drawing Ray Diagrams
Untuk lensa konvergen
 Cahaya 1 : cahaya datang sejajar sumbu utama. Cahaya ini dibiaskan
oleh lensa tipis sehingga lintasannya melalui titik fokus F2.
 Cahaya 2 : cahaya datang melalui pusat lensa tidak dibiaskan oleh lensa
tipis.
 Cahaya 3 : cahaya datang melalui titik fokus F1 (atau cahaya datang
seolah-olah dari titik fokus F1 jika p < f) maka dibiaskan sejajar sumbu
utama.
8
Ray Diagrams
› Obyek didepan lensa konvergen dan di luar titik fokus F1
› Bayangan bersifat nyata, terbalik, dan di belakang lensa
9
Ray Diagrams
› Obyek didepan lensa konvergen dan di dalam titik fokus F1
› Bayangan bersifat maya, tegak, lebih besar dari ukuran obyek, dan
berada di depan lensa
10
Drawing Ray Diagrams
Untuk lensa divergen:
 Cahaya 1 : cahaya datang sejajar sumbu utama. Cahaya ini dibiaskan
oleh lensa tipis sehingga lintasannya seolah-olah berasal dari titik
fokus di depan lensa (F1).
 Cahaya 2 : cahaya datang melalui pusat lensa tidak dibiaskan oleh lensa
tipis.
 Cahaya 3 : cahaya datang menuju titik fokus F2 maka dibiaskan sejajar
sumbu utama.
11
Ray Diagrams
› Dimanapun obyek diletakkan di depan lensa divergen, maka bayangan
bersifat maya, tegak, lebih kecil dari ukuran obyek, dan berada di
depan lensa
12
Kombinasi Lensa Tipis
 Lensa tidak saling bersentuhan
 Lensa saling bensentuhan
Dua lensa tipis dengan panjang fokus f1 dan f2 yang disusun saling
bersentuhan berlaku ekivalen atau sama dengan satu lensa tipis yang
mempunyai panjang fokus sbb;
13
Lens Aberrations
 Aberasi spheris
 Aberasi kromatik
14
Tugas belajar mandiri
 Kamera
 Mata
 Pembesar sederhana
 Mikroskop
 Teleskop
15