LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DASAR II

PERCOBAAN B5

LENSA

I. Maksud dan Tujuan

1. Menentukan jarak fokus lensa.

2. Menentukan panjang kawat wolfram lampu pijar.

3. Mengenal aberasi, ke dalam medan (depth of field) dan pengaruh

diafragma.

II. Teori Dasar

Misalkan jarak antara benda dan layar sama dengan D. Jika sebuah

lensa yang berjarak fokus f ditempatkan di antara benda dan layar,

maka ada dua kedudukan lensa yang dapat memberikan bayangan

tegas pada layar. Asalkan D lebih besar dari pada 4f. Misalkan s1, s1’,

s2’ berturut – turut adalah jarak benda dan bayangan pada dua

kedudukan lensa, dan d adalah jarak antara dua kedudukan lensa.

Oleh karena itu, titik benda P dan titik bayangan P’ adalah titik –

titik yang berpautan (conjugate point), maka jelaslah bahwa :

s1 = s2’ ………………… (1)s2 = s1’ ………………… (2)

Dari gambar jelas :D = s1 + s1’ ………………… (3)d = s2 – s1 ………………… (4)

Dari persamaan - persamaan (2), (3) dan (4) didapat :

D - ds1 = ……………… (5)

2

D + ds1’ = ……………… (6)

2

Dengan menggunakan persamaan – persamaan (5), (6) dan persamaan

lensa bentuk Gauss.

1 1 1 + = ……………… (7) s s’ f Didapat :

Fisika Dasar II 1

D2 – d2 f = ………………… (8) 4D

dari persamaan (7) didapat : ss’

f = …………………… (9) s + s’ dan,

s’f = ………………… (10) t - m

dimana besar bayangan s’

m = = besar benda s

m dapat disebut juga pembesaran lensa.

Persamaan lensa bentuk Gauss ditentukan dengan syarat bahwa sinar

– sinarnya paraksial. Jika syarat ini tidak dipenuhi maka akan terjadi

abrasi.

Dari reori di atas jelas bahwa palaing sedikit ada 3 metode dengan

menentukan jarak fokus suatu lensa, yaitu dengan menggunakan

persamaan – persamaan (8), (9) dan (10). Metode yang terbaik di

antara ketiga metode di atas adalah dengan menggunakan persamaan

(8), karena metode ini hanya menyangkut pengukuran D dan d tanpa

memerlukan diketahuinya letak optik lensa. Dalam percobaan ini jarak

fokus lensa akan ditentukan dengan 3 metoda. Dalam penentuan jarak

fokus, sebagai benda, digunakan celah berbentuk anak panah yang

disinari cahaya lampu pijar yang tidak kelihatan kawat wolframnya.,

bayangan nyata yang terbentuk akan ditangkap oleh layar.

III. Alat – alat

1. Dua lensa positif dengan jarak fokus yang berlainan.

2. Satu lensa negatif.

3. Celah berbentuk anak panah.

4. Dua lampu pijar.

5. Layar.

6. Mistar plastik.

7. Diafragma.

8. Bangku optik kayu beserta meteran gulung.

Fisika Dasar II 2

9. Kasa kawat atau kaca bergaris – garis.

IV. Cara Kerja

A. Penentuan jarak fokus dua lensa positif

Melakukan percobaan yang sesuai dengan metode yang

menggunakan persamaan (8), (9) dam (10) secara bersamaan,

yaitu dengan mencatat kedudukan benda dan bayangan dimana

bayangannya paling tegas. Melakuakan percobaan ini beberapa kali

dengan harga D yang berlainan untuk lensa positif (+) yang jarak

fokusnya terpanjang (=f+) dan lensa positif (++) yang jarak

fokusnya terpendek (=f++).

B. Penentuan jarak fokus lensa gabungan

Meletakkan dua lensa positif yang digunakan di A sampai

bersinggungan. Kemudian melakukan percobaan seperti di A.

C. Penentuan jarak fokus lensa negatif

Di sini dilakukan percobaan dengan metode yang menggunakan

persamaan (9). Sinar dari benda difokuskan pada layar oleh lensa

positif (++). Mencatat kedudukan benda, lensa dan layar.

Meletakkan lensa negatif di antara lensa positif dan layar, kemudian

bayangan yang terbentuk ditangkap oleh layar dengan mengubah

kedudukan layar. Layar harusdidekatkan atau dijauhkan terhadapa

lensa negatif.

Mencatat kedudukan lensa negatif dan layar. Mengulangi

percobaan ini beberapa kali untuk beberapa kedudukan lensa

positif yang berlainan.

D. Penentuan panjang kawat wolfram lampu pijar

Menggunakan lampu pijar sebagai benda dan salah satu lensa

positif. Melakukan percobaan yang sesuai dengan metode yang

menggunakan persamaan (1). Mengulangi percobaan ini beberapa

kali untuk harga s yang berlainan.

Fisika Dasar II 3

V. Data Pengamatan

Kondisi ruang Awal Percobaan Akhir Percobaan Satuan

1. Temperatur + 0,5 + 0,5 0 C

2. Kelembaban + 0,5 + 0,5 %

3. Tekanan udara + 0,01 + 0,01

VI. Diskusi

Dari hasil percobaan yang didapat, kemungkinan terjadi

kesalahan – kesalahan yang disebabkan oleh :

Kesalahan paralaks

Kurang teliti dalam melakukan pengukuran.

Pengamatan yang kurang teliti dalam melihat bayangan yang tegas

pada layar.

Kesalahan pada penempatan lensa.

VII. Kesimpulan

Dari data hasil pecobaan dan perhitungan di atas, dapat

disimpulkan bahwa :

a. Fokus dari :

Lensa positif (+) = 33,91 + 0,0163 cm

Lensa positif (++) = 15,08 + 0,0182 cm

Lensa gabungan = 10,91 + 0,0260 cm

Lensa negatif (-) = 11,18 + 0,0270 cm

b. Panjang kawat wolfram = 7,61 + 0,01535 cm

VIII. Daftar Pustaka

Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar II, STTT. Bandung.

Fisika Dasar II 4

Fisika 3B. Marthen Kanginan. Erlangga. Jakarta.

Fisika Dasar II 5