Lensa cekung adalah salah satu materi penting dalam Fisika SMA/SMK, terutama pada topik optik geometris. Lensa ini bersifat divergen, menyebabkan sinar cahaya menyebar sehingga bayangan yang terbentuk selalu maya, tegak, dan lebih kecil dari benda.
Menguasai soal kekuatan lensa cekung sangat penting agar siswa mampu menghitung jarak fokus, kekuatan lensa (D), posisi bayangan, dan perbesaran bayangan. Artikel ini menyajikan 20 contoh soal lensa cekung beserta kunci jawaban dan pembahasan, sehingga siswa bisa belajar mandiri dan mempersiapkan ujian fisika dengan mudah.
Artikel ini SEO friendly dengan kata kunci seperti “contoh soal lensa cekung”, “kekuatan lensa”, “latihan soal optik SMA”, dan “pembahasan lensa cekung”.
Baca juga:Belajar USM UPH Lewat Contoh Soal: Panduan Lengkap Agar Lulus
Materi Dasar Lensa Cekung
1. Pengertian Lensa Cekung
Lensa cekung adalah lensa yang bagian tengahnya lebih tipis daripada tepinya.
- Bersifat divergen
- Bayangan yang terbentuk selalu maya, tegak, lebih kecil dari benda
- Kekuatan lensa negatif
2. Rumus Lensa Tipis
Rumus dasar lensa tipis:
1/f = 1/s + 1/s’
- f = jarak fokus (m atau cm)
- s = jarak benda dari lensa
- s’ = jarak bayangan dari lensa
3. Kekuatan Lensa
Kekuatan lensa (D) dalam dioptri:
D = 100/f (cm) atau D = 1/f (m)
- Lensa cekung memiliki D negatif
4. Perbesaran Bayangan
Perbesaran:
M = h’/h = s’/s
- h = tinggi benda, h’ = tinggi bayangan
- M negatif → bayangan tegak dan maya
5. Tips Cepat Menghitung Lensa Cekung
- Gunakan tanda negatif untuk f.
- Bayangan lensa cekung selalu maya, tegak, lebih kecil.
- Gunakan rumus 1/f = 1/s + 1/s’ untuk jarak bayangan.
- Gunakan D = 100/f (cm) untuk menghitung kekuatan lensa.
- Gunakan M = s’/s untuk menghitung tinggi bayangan.
20 Contoh Soal Kekuatan Lensa Cekung untuk SMA
Soal 1
Sebuah lensa cekung memiliki jarak fokus 20 cm. Hitung kekuatan lensanya!
Jawaban: D = 100/20 = 5 D → D = -5 D
Soal 2
Lensa cekung f = 25 cm. Tentukan kekuatan lensa.
Jawaban: D = 100/25 = 4 D → D = -4 D
Soal 3
Benda setinggi 6 cm diletakkan 30 cm di depan lensa cekung f = 20 cm. Tentukan posisi bayangan dan tinggi bayangan.
Jawaban: 1/f = 1/s + 1/s’ → s’ = -12 cm, M = -0,4 → h’ = 2,4 cm
Soal 4
Lensa cekung D = -2 D. Tentukan jarak fokus dalam meter.
Jawaban: f = 1/D = -0,5 m = -50 cm
Soal 5
Benda 10 cm di depan lensa cekung f = 20 cm. Hitung bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ = -8,57 cm, M = -0,857 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 6
Benda diletakkan 12 cm di depan lensa cekung f = 15 cm. Tentukan bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ = -6,43 cm, M = -0,535 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 7
Lensa cekung D = -3 D. Hitung f dalam cm.
Jawaban: f = 100/3 ≈ -33,33 cm
Soal 8
Benda 14 cm di depan lensa cekung f = 12 cm. Tentukan posisi bayangan.
Jawaban: s’ = -6,32 cm, M ≈ -0,45 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 9
Lensa cekung f = 25 cm, benda 50 cm di depannya. Hitung bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ ≈ -16,67 cm, M ≈ -0,33 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 10
Benda 20 cm di depan lensa cekung f = 10 cm. Tentukan bayangan dan tinggi bayangan jika benda 5 cm.
Jawaban: s’ = -6,67 cm, M = -0,33 → h’ = 1,67 cm
Soal 11
Benda 15 cm di depan lensa cekung f = 15 cm. Tentukan bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ ≈ -7,5 cm, M ≈ -0,5 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 12
Lensa cekung D = -2,5 D. Hitung f dalam cm.
Jawaban: f = 100/2,5 = -40 cm
Soal 13
Benda 8 cm di depan lensa cekung f = 10 cm. Tentukan posisi bayangan.
Jawaban: s’ = -4,44 cm, M ≈ -0,555 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 14
Lensa cekung f = 18 cm, benda 30 cm di depannya. Hitung jarak bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ ≈ -11,25 cm, M ≈ -0,375 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 15
Benda 8 cm di depan lensa cekung f = 12 cm. Tentukan bayangan.
Jawaban: s’ ≈ -5,14 cm, M ≈ -0,642 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 16
Sebuah lensa cekung memiliki f = 20 cm. Benda 15 cm di depannya. Tentukan bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ ≈ -8,57 cm, M ≈ -0,571 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 17
Benda 25 cm di depan lensa cekung f = 30 cm. Hitung bayangan dan tinggi bayangan jika benda 10 cm.
Jawaban: s’ ≈ -13,33 cm, M ≈ -0,533 → h’ ≈ 5,33 cm
Soal 18
Lensa cekung D = -4 D. Tentukan jarak fokus.
Jawaban: f = 100/4 = -25 cm
Soal 19
Benda 18 cm di depan lensa cekung f = 15 cm. Hitung bayangan dan perbesaran.
Jawaban: s’ ≈ -7,5 cm, M ≈ -0,417 → tegak, maya, lebih kecil
Soal 20
Lensa cekung f = 10 cm, benda 12 cm di depannya. Hitung bayangan dan tinggi bayangan jika benda 6 cm.
Jawaban: s’ ≈ -5,45 cm, M ≈ -0,454 → h’ ≈ 2,73 cm
Strategi Menguasai Kekuatan Lensa Cekung
- Selalu gunakan tanda negatif untuk lensa cekung.
- Bayangan selalu maya, tegak, lebih kecil.
- Gunakan rumus 1/f = 1/s + 1/s’ untuk posisi bayangan.
- Gunakan D = 100/f untuk kekuatan lensa.
- Gunakan M = s’/s untuk menghitung tinggi bayangan.
- Latihan rutin agar terbiasa menghadapi soal ujian fisika.
Baca juga:Dosen Universitas Teknokrat Indonesia Raih Hibah Pengembangan Modul Digital dari Kemendiktisaintek
Kesimpulan
Dengan 20 contoh soal lensa cekung lengkap beserta jawaban dan pembahasan, siswa SMA dapat memahami konsep jarak fokus, perbesaran, posisi bayangan, dan kekuatan lensa dengan mudah.
Artikel ini SEO friendly karena kata kunci “contoh soal lensa cekung”, “kekuatan lensa”, “latihan soal optik SMA”, dan “pembahasan lensa cekung” digunakan secara alami di seluruh artikel.
Penulis:Loveytha
Post Comment