Lensa cembung banyak dimanfaatkan pada alat pembesar seperti kacamata, teropong, kamera, dan sebagainya. Prinsip lensa cembung adalah memperbesar bayangan suatu benda. Untuk memahami kegunaan dan manfaat lensa cembung, kita harus mengetahui sifat bayangan lensa cembung.
Daftar ISI
Pengertian Lensa Cembung
Lensa adalah sebuah kaca bening yang berfungsi untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya saat dilewati dan melakukan pembiasan. Lensa memiliki ketebalan berbeda pada bagian tengah dan tepinya.
Lensa cembung adalah lensa yang memiliki bagian tengah yang agak tebal dan tipis di bagian tepinya. Secara umum, lensa cembung biasa disebut dengan lensa konvergen atau lensa positif karena dapat memfokuskan cahaya.
Dalam lensa cembung, berkas pembiasan berkumpul di satu titik di belakang lensa yang disebut titik fokus sejati. Titik fokus adalah titik pertemuan cahaya yang dibiaskan oleh lensa.
Lensa cembung memiliki dua titik fokus, yaitu titik fokus di depan lensa atau disebut titik fokus maya dan titik fokus sejati yang berada di belakang lensa. Lensa cembung disebut lensa positif karena titik perpotongan cahaya selalu ada di belakang lensa, sehingga titik fokus di belakang lensa merupakan fokus sejati.
Jenis-Jenis Lensa Cembung
Lensa cembung dibagi menjadi beberapa jenis berdasarkan bentuknya, yaitu:
1. Lensa Cembung Bikonveks
Lensa ini memiliki bentuk yang cembung di kedua sisi atau biasa disebut dengan lensa cembung ganda. Panjang fokus pada lensa ini lebih pendek dibandingkan dengan lensa plan konveks dengan diameter dan radius yang sama.
Sebagian besar alat optik membutuhkan jarak fokus yang lebih besar, sehingga lensa ini sering digunakan. Lensa cembung bikonveks biasa digunakan pada kamera, teropong, teleskop, dan lain-lain. Lensa ini akan menghasilkan bayangan yang maya untuk mata manusia dan bayangan nyata untuk hasil fotografi.
2. Lensa Cembung Plan Konveks
Lensa cembung plan konveks berbentuk cembung di salah satu sisi dan datar pada sisi lainnya. Lensa ini didesain untuk digunakan di bidang farmasi, robotika, dan lain-lain.
3. Lensa Cembung Konkaf-Konveks
Lensa cembung konkaf-konveks memiliki bentuk yang cembung pada satu sisi dan cekung pada sisi lainnya. Lensa ini dapat digunakan untuk menghilangkan aberasi kromatik yang dihasilkan oleh lensa lain dan biasanya dimanfaatkan untuk mengontrol sinar laser.
Sinar Istimewa Lensa Cembung
Sinar istimewa pada lensa cembung memudahkan untuk meramalkan sifat bayangan yang dibiaskan oleh lensa. Adapun sinar istimewa pada lensa cembung terdiri dari 3 bentuk yakni:
- Sinar datang sejajar sumbu utama kemudian dibiaskan melalui titik fokus yang berada di belakang lensa.
- Sinar datang menuju titik fokus di depan lensa dibiaskan sejajar sumbu utama.
- Sinar datang menuju titik utama lensa tidak dibiaskan, tetapi diteruskan.
Sifat Bayangan Lensa Cembung
Bayangan yang dibiaskan oleh lensa cembung mempunyai 2 jenis sifat bayangan yaitu nyata atau maya. Sifat bayangan juga ditentukan oleh letak benda dan datangnya sinar sebelum sinar diteruskan dan dibiaskan oleh lensa. Berikut ini adalah beberapa sifat bayangan lensa cembung berdasarkan letak benda.
1. Benda Berada di antara Titik O dan F₁
Benda yang berada di antara titik O atau pusat lensa dan titik fokus F₁ akan memiliki sifat bayangan yang maya, tegak dan diperbesar.
2. Benda Berada di antara Titik 2F₁ dan F₁
Benda diletakkan di antara titik fokus lensa F₁ dan 2F₁ akan membentuk bayangan yang memiliki sifat nyata, terbalik, diperbesar.
3. Benda Berada di antara Titik 2F₁ dan Titik Tak Hingga
Benda yang berada lebih jauh dari titik 2F₁ akan memiliki bayangan yang nyata, terbalik, diperkecil. Bayangan benda terletak di antara 2F2 dan F2 di belakang lensa.
4. Benda Berada di Titik F₁
Jika benda berada di titik fokus F₁ di depan lensa cembung maka tidak akan membentuk bayangan. Hal ini karena bayangan yang dihasilkan bersifat maya, diperbesar dan tak hingga yang terbentuk melampaui batas nyata lensa. Bayangan tak hingga akan semakin redup seiring jaraknya yang semakin jauh dengan lensa.
5. Benda Berada di Titik 2F₁
Benda yang berada di titik 2F₁ akan menghasilkan bayangan yang bersifat nyata, terbalik, sama besar yang terletak tepat pada 2F2 di belakang lensa.
Secara umum, bayangan lensa cembung memiliki sifat diperkecil yang disebabkan oleh kecembungan lensa. Hal ini membuat sinar yang melalui lensa menjadi divergen dan bayangan diperkecil dari aslinya. Bayangan juga bersifat nyata atau maya tergantung jatuhnya bayangan terhadap lensa.
Bayangan yang dihasilkan oleh lensa cembung akan terbalik, kecuali benda berada di antara titik fokus dan titik fokus lensa yang menghasilkan bayangan tegak. Lensa cembung sering kali menghasilkan bayangan yang terdistorsi atau tidak akurat.
Manfaat Lensa Cembung dalam Kehidupan Sehari-Hari
Lensa cembung memiliki fungsi untuk memberikan fokus pada cahaya yang datang, sehingga cahaya dapat dibiaskan pada satu titik menggunakan belakang lensa cembung. Dalam kehidupan sehari-hari, lensa cembung memiliki banyak manfaat bagi banyak macam peralatan serta teknologi. Berikut adalah manfaatnya:
1. Lup atau Kaca Pembesar
Lup atau kaca pembesar adalah alat optik yang berfungsi untuk melihat benda dengan ukuran yang kecil, sehingga manusia dapat melihat benda kecil dalam ukuran yang besar.
2. Mikroskop
Dikarenakan sifat lensa cembung yang dapat membuat bayangan menjadi lebih besar, maka lensa cembung dapat dimanfaatkan pada mikroskop. Terdapat dua lensa cembung yang digunakan pada mikroskop, yaitu lensa yang berhadapan dengan mata okuler dan lensa yang berhadapan dengan benda.
Fungsi lensa cembung yang berdekatan dengan mata atau lensa okuler yakni untuk membentuk bayangan tegak, maya, dan diperbesar. Sementara itu, fungsi lensa cembung yang berhadapan pada benda yakni untuk membentuk bayangan benda secara nyata dan terbalik.
3. Kamera
Lensa cembung yang digunakan dalam kamera dapat bermanfaat untuk membentuk suatu bayangan. Adapun bayangan yang dihasilkan yaitu bersifat nyata, terbalik dan diperkecil. Pada foto, bayangan harus berada pada jarak lebih dari 2 kali fokus dari lensa.
4. Teropong
Fungsi teropong yakni sebagai alat yang digunakan untuk melihat benda dengan jarak yang sangat jauh agar lebih terlihat lebih jelas. Alat ini menggunakan dua lensa cembung yang diletakkan berhadapan seperti pada mikroskop.
Kedua lensa cembung yang menghadap pada mata berfungsi untuk memperbesar bayangan, sedangkan kedua lensa cembung lainnya yang berhadapan dengan objek benda yang akan diamati berfungsi untuk mengumpulkan sinar yang datang.
5. Kacamata
Pada penderita rabun dekat atau hipermetropi, kacamata berlensa cembung dapat digunakan untuk memperjelas penglihatan mereka. Dikarenakan, penderita rabun dekat tidak dapat melihat benda dengan jelas sebab bayangan benda yang jatuh ke belakang retina.
Salah satu cara mengatasinya yakni dengan menggunakan lensa cembung yang berfungsi untuk mengatur bayangan benda agar dapat jatuh pada retina, sehingga penderita rabun dekat dapat melihat dengan jelas pada jarak dekat.
6. Keratometer
Keratometer merupakan alat yang digunakan untuk memeriksa mata dengan menggunakan cermin cembung. Alat ini dapat mengukur kelengkungan kornea mata dengan cara menganggap kornea mata seperti cermin cembung, agar dapat diketahui panjang fokus kornea dan juga agar sesuai dengan lensa kontak.
7. Kaca Pengawas
Kaca pengawas dalam kehidupan sehari-hari dapat digunakan dalam kaca pengawas toko, pusat perbelanjaan, dan juga banyak lainnya yakni menggunakan lensa cembung. Lensa cembung digunakan untuk kaca pengawas karena pantulan bayangannya yang luas sehingga area yang dijangkau juga luas.
8. Penerangan Jalan
Lampu penerang jalan menggunakan prinsip refleksi spekular yang berupa cermin cembung, sehingga dapat menghasilkan cahaya yang dapat menjangkau lebih luas serta tidak dapat menyilaukan mata pengguna jalan dan dapat menghemat lebih banyak daya.
Sudah Paham tentang Sifat Bayangan Lensa Cembung?
Salah satu fungsi lensa cembung adalah untuk memperbesar bayangan suatu benda. Lensa cembung banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan sehari-hari seperti kaca pembesar, kaca mata, lensa kamera dan sebagainya. Terdapat beberapa jenis lensa cembung sesuai dengan bentuk dan kegunaannya.
Lensa cembung akan menghasilkan bayangan tergantung dari letak benda terhadap lensa. Bayangan akan bersifat nyata dan terbalik jika jatuh di belakang lensa, sedangkan bayangan akan bersifat maya dan tegak jika jatuh di depan lensa.
