Pembahasan
Berdasarkan soal diatas diketahui bahwa :
sebuah benda diletakan di depan lensa cembung dengan jarak 15 cm dan terbentung bayangan dengan jarak 20 cm -> s = 15 cm, s' = 20 cm
Adapun yang ditanyakan pada soal adalah menentukan sifat bayangan jika benda digeser 10 cm menjauhi lensa
Lensa cembung biasanya memiliki bentuk lingkaran dan terbuat dari kaca atau plastik sehingga lensa memiliki indeks bias lebih besar daripada indeks biar udara.
Lensa cembung terdiri dari beberapa bentuk, yaitu sebagai berikut:
1. Bikonveks atau cembung – cembung.
2. Plankonveks atau cembung – datar.
3. Konkaf-konveks atau cembung – cekung.
Adapun rumus yang digunakan pada lensa cembung yaitu sebagai berikut:
1/f = 1/s + 1/s'
keterangan:
f : jarak fokus lensa cembung
s : jarak benda lensa cembung
s' : jarak bayangan lensa cembung
Sedangkan untuk mencari perbesaran bayangan pada lensa cembung yaitu sebagai berikut:
M = [s'/s] dan M = [h'/h]
keterangan:
M : perbesaran bayangan lensa cembung
s : jarak benda lensa cembung
s' : jarak bayangan lensa cembung
h : tinggi benda lensa cembung
h' : tinggi bayangan lensa cembung
Untuk kekuatan lensa cembung rumusnya sebagai berikut:
P = 1/f (jika satuan jarak fokus dalam bentuk m) atau 100/f (jika satuan jarak fokus dalam bentuk cm)
keterangan:
P : kekuatan lensa cembung (satuan dioptri)
f : jarak fokus lensa cembung
Berikut sifat - sifat bayangan yang dibentuk pada lensa cembung yaitu sebagai berikut :
1. Benda diletakan diantara titik fokus dan optik pusat lensa, maka sifat bayangan yang terbentuk yaitu maya, tegak dan diperbesar.
2. Benda diletakan tepat dititik fokus depan lensa, maka sifat bayangan yang dibentuk yaitu maya, tegak diperbesar tak hingga.
3. Benda diletakan diantara titik fokus dan pusat bidang lengkung lensa, maka sifat bayangan yang terbentuk yaitu nyata, terbalik dan diperbesar.
4. Benda diletakan tepat di titik pusat bidang lengkung lensa, maka sifat bayangan yang terbentuk yaitu nyata, terbalik dan sama besar.
5. Benda diletakan diluar titik pusat bidang lengkung lensa, maka sifat bayangan yang terbentuk yaitu nyata, terbalik dan diperkecil.
Nah, setelah diketahui beberapa rumus diatas, maka kita harus menghitung jarak fokus dengan cara sebagai berikut:
1/f = 1/s + 1/s'
1/f = 1/15 + 1/20
1/f = 4/60 + 3/20
1/f = 7/60
f/1 = 60/7
f = 60/7
Langkah selanjutnya menentukan jarak bayangan jika benda digeser 10 cm menjauhi lensa, caranya sebagai berikut:
1/f = 1/s + 1/s'
1/60/7 = 1/25 + 1/s'
7/60 = 1/25 + 1/s'
7/60 - 1/25 = 1/s'
35/300 - 12/300 = 1/s'
23/300 = 1/s'
300/23 = s'/1
s' = 300/23
Langkah selanjutnya menentukan perbesaran bayangan setelah benda benda digeser 10 cm menjauhi lensa, caranya sebagai berikut:
M = [s'/s]
M = [300/23/25]
M = 300/23 x 1/25
M = 12/23X
Selanjutnya tinggal menentukan sifat bayangan yang terbentuk yaitu dengan melihat s' bernilai positif (300/23) artinya bayangan nyata, sedangkan untuk ukuran bayangan menjadi diperkecil dengan hasil M = 12/23X.
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa jika benda digeser 10 cm menjauh dari lensa, terbentuk bayangan bersifat nyata, terbalik, lebih kecil dari bayangan sebelumnya. Jadi jawabannya adalah A.