Question

Sebuah benda diletakkan di depan lensa cekung dengan jarak objek 30 cm dari lensa. Jika lensa digeser ke arah objek sehingga jarak objek menjadi 20 cm, maka tentukan posisi, ukuran, dan jenis bayangan yang terbentuk!​

Answer 1

Verified answer

Penjelasan:

Untuk menentukan posisi, ukuran, dan jenis bayangan yang terbentuk ketika sebuah benda diletakkan di depan lensa cekung, kita dapat menggunakan rumus-rumus optik yang relevan. Dalam kasus ini, kita akan menggunakan rumus pembesaran linear dan rumus lensa tipis.

Diberikan:

Jarak objek (u) = 30 cm (awal) dan 20 cm (akhir)

Dalam kasus ini, karena jarak objek berkurang, kita dapat mengasumsikan bahwa lensa digeser ke arah objek. Oleh karena itu, fokus lensa (f) harus positif (lensa cekung).

Rumus pembesaran linear (m):

m = -v/u,

di mana:

m = pembesaran linear,

v = jarak bayangan,

u = jarak objek.

Untuk menentukan posisi, ukuran, dan jenis bayangan pada kedua situasi, kita perlu menghitung pembesaran linear pada masing-masing kasus.

Kasus pertama (u = 30 cm):

m1 = -v/u1,

di mana:

u1 = 30 cm.

Kasus kedua (u = 20 cm):

m2 = -v/u2,

di mana:

u2 = 20 cm.

Dalam lensa cekung, rumus lensa tipis:

1/f = 1/v - 1/u,

di mana:

f = fokus lensa,

v = jarak bayangan,

u = jarak objek.

Kita perlu menghitung fokus lensa (f) terlebih dahulu.

Dalam lensa cekung, jika jarak objek lebih besar dari dua kali fokus lensa (u > 2f), maka bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan berkurang ukurannya. Jika jarak objek sama dengan dua kali fokus lensa (u = 2f), maka bayangan yang terbentuk adalah tak terhingga. Jika jarak objek kurang dari dua kali fokus lensa (u < 2f), maka bayangan yang terbentuk adalah virtual, tegak, dan diperbesar.

Mari kita hitung hasilnya.

Kasus pertama (u = 30 cm):

1/f = 1/v - 1/u1,

di mana:

u1 = 30 cm.

Kasus kedua (u = 20 cm):

1/f = 1/v - 1/u2,

di mana:

u2 = 20 cm.

Sekarang kita dapat menghitung posisi, ukuran, dan jenis bayangan untuk masing-masing kasus.