Contoh soal lensa dan pembahasan

Nomor 1
Lensa bikonveks terbuat dari bahan kaca dengan indeks bias 1,5. Permukaan lensa memiliki jejari kelengkungan 10 cm dan 20 cm. Jika lensa terletak di udara maka besar fokus lensa adalah...
A. 10 cm
B. 11,3 cm
C. 12,3 cm
D. 13,3 cm
E. 14 cm

Pembahasan
Pada lensa bikonveks kedua jari-jarinya berharga positif.

fu = 40/3 = 13,33 cm

Nomor 2
Sebuah lensa bikonveks memiliki jejari yang identik 20 cm. Indeks bias lensa 1,5 dan indeks bias cairan karbon disulfida 1,63. Fokus Lensa bila diudara dan bila tercelup dalam karbon disulfida adalah...
A. + 20 cm dan + 50 cm
B. - 20 cm dan +75 cm
C. + 20 cm dan -125 cm
D. - 30 cm dan + 150 cm
E. + 30 cm dan - 175 cm

Pembahasan

fc = - (32,6 / 2,6) = - 125 cm

Nomor 3
Dua buah lensa tipis dengan indeks bias sama 1,5 memiliki fokus 5 cm dan 20 cm. Jika keduanya dilekatkan kemudian dicelupkan ke dalam air dengan indeks bisa 4/3, maka jarak fokus lensa gabungan dalam air adalah...
A. 4 cm
B. 8 cm
C. 16 cm
D. 25 cm
E. 100 cm

Pembahasan
Fokus lensa gabungan saat diudara (fu)

fa = 4 fu = 4 . 4 = 16

Nomor 4
Dua buah lensa tipis yang positif satu sama lain bersinggungan. Jarak titik api lensa pertama 10 cm dan yang kedua 20 cm. Jika kedua benda diletakkan pada jarak 20 cm di muka lensa, maka bayangan yang terbentuk terletak pada jarak...
A. 10 cm dibelakang lensa
B. 20 cm di belakang lensa
C. 10 cm dimuka lensa
D. 20 cm dimuka lensa
E. tak hingga

Pembahasan

s' = 20 cm
Karena s' positif maka bayangan nyata di belakang lensa

Nomor 5
Suatu lensa cembung ganda memiliki jari-jari kelengkungan 80 cm dan 120 cm. Letak bayangan sebuah benda yang berada pada jarak 2 m dari lensa dan indeks bias n = 1,5 adalah...
A. 0,15 m
B. 0,45 m
C. 0,85 m
D. 1,15 m
E. 1,85 m

Pembahasan

s' = 96200/104 = 185 cm = 1,85 m

Nomor 6
Sebuah benda diletakkan 15 cm didepan cermin cembung berjari-jari 20 cm. Jarak dan sifat bayangannya adalah...
A. 15 cm, tegak.
B. 10 cm, tegak.
C. 6 cm, tegak.
D. 16 cm, terbalik.
E. 8 cm, terbalik.

Pembahasan
Diketahui: s = 15 cm dan R = 2 f = - 20 cm atau f = - 10 cm.
Ditanya: s' dan sifat bayangan = ...
Jawab

Jawaban: C

Nomor 7
Sebuah benda diletakkan didepan lensa cembung yang memiliki jarak fokus 24 cm. Jika bayangan yang terbentuk adalah tegak dan diperbesar 4 kali, maka letak benda adalah...cm dari depan lensa.
A. 6
B. 8
C. 12
D. 18
E. 20

Pembahasan

Benda terletak 18 cm dari depan lensa cembung.
Jawaban: D

Nomor 8
Sebuah benda diletakkan tepat ditengah antara titik fokus dan permukaan cermin cekung. Bayangan yang terbentuk adalah...
1. Diperbesar 2 kali
2. Tegak.
3. Mempunyai jarak bayangan sama dengan jarak fokus
4. Maya.
Pernyataan yang benar adalah...
A. 1, 2, dan 3
B. 1 dan 3
C. 2 dan 4
D. 4
E. 1, 2, 3, dan 4

Pembahasan
 
Tanda negatif menunjukkan bayangan maya dan tegak, berarti:
1. Benar.
2. Benar.
3. Benar sebab s' = - f.
4. Benar, bayangan maya.
Jawaban: E

Soal latihan

Sebuah lensa tipis menghasilkan bayang dari sebuah benda pada layar yang ditempatkan 12 cm dari lensa. Saat lensa digeser 2 cm menjauhi benda, layar harus digeser 2 cm mendekati benda agar diperoleh bayangan yang jelas. Jarak fokus lensa tersebut adalah...
A. 1,2 cm
B. 2,4 cm
C. 4,0 cm
D. 9,6 cm
E. 19,2 cm