Sebuah lensa bikonvek mempunyai indeks bias 1,5 dan jarak fokusnya di udara 12 cm. Apabila lensa tersebut dimasukkan ke dalam air yang mempunyai indeks bias 4/3, maka jarak fokus lensa di dalam air adalah 48 cm.

Pembahasan

Jika suatu lensa tipis diletakkan di suatu medium (misalnya udara atau air), maka rumus jarak fokusnya adalah sebagai berikut.

• 1/f = ((nl/nm) - 1) · (1/R₁ + 1/R₂)

Keterangan:

f = jarak fokus lensa

nl = indeks bias lensa

nm = indeks bias medium

R₁ = jari-jari kelengkungan 1

R₂ = jari-jari kelengkungan 2

↓↓↓

Diketahui:

f di udara = 12 cm

nl = 1,5 = 3/2

nm air = 4/3

nm udara = 1

Ditanyakan:

f di air = ...

Penyelesaian:

Lensa di udara:

1/f = ((nl/nm) - 1) · (1/R₁ + 1/R₂)

1/f di udara = ((nl/nm udara) - 1)· (1/R₁ + 1/R₂)

1/12 = (((3/2)/1) - 1) · (1/R₁ + 1/R₂)

1/12 = (3/2 - 2/2) · (1/R₁ + 1/R₂)

1/12 = 1/2 · (1/R₁ + 1/R₂)

1/12 : 1/2 = 1/R₁ + 1/R₂

1/12 × 2 = 1/R₁ + 1/R₂

1/6 = 1/R₁ + 1/R₂

1/R₁ + 1/R₂ = 1/6

Lensa di air:

1/f = ((nl/nm) - 1) · (1/R₁ + 1/R₂)

1/f di air = ((nl/nm air) - 1)· (1/R₁ + 1/R₂)

1/f di air = ((3/2)/(4/3) - 1) · (1/6)

1/f di air = ((3/2) · (3/4) - 1) · (1/6)

1/f di air = (9/8 - 8/8) · (1/6)

1/f di air = (1/8) · (1/6)

1/f di air = 1/48

f di air = 48 cm

Jadi jarak fokus lensa di dalam air adalah 48 cm.

__________________________

Detail Jawaban

Mapel : Fisika

Kelas : XI

Materi : Bab 11 - Alat-Alat Optik

Kata Kunci : Lensa, Medium, Jarak Fokus, Indeks Bias

Kode Soal : 6

Kode Kategorisasi : 11.6.11