Soal Uji Kompetensi Lensa Cekung & Cekung
Soal 1
Sebuah benda yang tingginya 5 cm diletakkan di depan lensa cembung yang berjarak fokus 15 cm. Jika diperoleh bayang tegak diperbesar 3 kali, benda terletak di depan lensa berjarak?
A. 5,0 cm
B. 7,5 cm
C. 10,0 cm
D. 12,5 cm
E. 15,0 cm
Jawab: C
Diketahui: tinggi benda h = 5 cm, fokus lensa, f = +15 cm, perbesaran bayanga, M = +3 (tegak, maya),
M = –s’/s = +3
s’ = –3s¸ maka maka letak bayangan benda adalah
s = fs’/(s’ – f)
s = 15(–3s)/(–3s – 15)
–45s = –3s2 – 15s
s = +10 cm
Soal 2
Sebatang lilin diletakkan pada jarak 6 cm didepan lensa cembung. Jarak lilin dan bayangan yang terbentuk adalah 30 cm.Jika sifat bayangan yang terbentuk sejati, terbalik, dan diperbesar, perbesarannya adalah . . . .
A. 3 kali
B. 4 kali
C. 5 kali
D. 6 kali
E. 7 kali
Jawab: B
Diketahui: jarak benda, s = 6 cm, Jarak lilin dan bayangan = 30 cm.
Karena sifat bayangan sejati, berarti bayangan terbentuk dibelakang lensa, sehingga jarak bayangan:
s' = 30 cm – 6 cm = 24 cm
maka perbesaran bayangan yang terjadi adalah
M = |–s’/s|
= |–24/6|
= 4 kali
Soal 3
Jarak sebuah benda ke suatu lensa cembung adalah 100 mm. tinggi bayangan yang terbentuk adalah 2 kali tinggi aslinya. Untuk membuat bayangan benda menjadi 5 kali tinggi benda aslinya, jarak benda lensa harus diubah menjadi . . . .
A. 80 mm
B. 75 mm
C. 70 mm
D. 65 mm
E. 60 mm
Jawab; A
Kita mengasumsikan bayangan benda adalah bayangan nyata, jarak benda s = 100 mm = 10 cm, perbesaran bayangan M = –s’/s = –2, maka s’ = 2s = 20 cm, maka
f = (ss')/(s + s')
f = (10 x 20)/(10 + 20) = 20/3 cm
perbesaran bayangan M = –s’/s = –5, maka s’ = 5s maka
s = fs’/(s’ – f)
s = (20/3)(5s)(5s – 20/3)
(20 x 5)/3 = s – 4/3
s = 8 cm = 80 mm
Soal 4
Sebuah lensa konvergen tipis diletakan diantara suatu benda dan layar yang posisi pertama lensa memberikan ukuran (tinggi) bayangan h' = 4,0 mm dan posisi kedua lensa memberikan h'= 9,0 mm. Ukuran (tinggi) benda adalah?
A. 6,0 mm
B. 3,0 mm
C. 2,25 mm
D. 2,0 mm
E. 1,5 mm
Jawab: A
Diketahui h1’ = 4 mm dan bayangan kedua h2’ = 9 mm.
Kita misalkan jarak antara benda dengan layar (bayangan nyata) yaitu: d = s + s'
Diantara benda dan layar di sisipkan lensa, sehingga diperoleh:
keadaan 1: jarak benda s1 (R3), jarak bayangan s'1 (R2) dan tinggi bayangan h1’ = 4 mm (diperkecil)
keadaan 2: jarak benda s2 (R2), jarak bayangan s2’ (R3) dan tinggi bayangan h2’ = 9 mm (diperbesar)
Perbesaran
M = h'/h = f/(s – f)
Keadaan 1
M1 = 4/h = f/(s1 – f)
4s1 – 4f = fh
s1 = (h + 4)f/4
Keadaan 2
M2 = 9/h = f/(s2 – f)
9s2 – 9f = fh
s2 = (h + 9)f/9
Jarak bayangan
s' = Ms
Keadaan 1
s1’ = (4/h) s1
s1’ = (4/h)(h + 4)f/4 = (h+4)f/h
Keadaan 2
s2’ = (9/h) s2
s2’ = (9/h)(h + 9)f/9 = (h + 9)f/h
Jarak benda ke bayangan
d1 = d2
s1 + s1’ = s2 + s2’
(h + 4)f/4 + (h + 4)f/h = (h + 9)f/9 + (h + 9)f/h
(h + 4)f [1/4 + 1/h] = (h + 9) [1/9 + 1/h]
(h + 4)f [(h + 4)/4h] = (h + 9) [(h + 9)/9h]
(h + 4)²/4 = (h + 9)²/9
(h + 4)/2 = (h + 9)/3
3h + 12 = 2h + 18
h = 6 mm
Tinggi benda 6 mm
Soal 5
Sebuah benda terletak 30 cm di depan sebuah lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 10 cm. Agar dihasilkan bayangan nyata dua kali ukuran bayangan semula, maka benda harus digeser . . . .
A. 10 cm menjauhi lensa
B. 18 cm menjauhi lensa
C. 18 cm menuju lensa
D. 15 cm menuju ke lensa
E. 7,5 cm mendekati lensa
Jawab: C
Diketahui: s = 30 cm dan f = 10 cm,
agar M = –2 (bayangan nyata), maka s’ = 2s = 60 cm, sehingga benda harus ditempatkan sejauh 30 cm dari lensa, sehingga dengan rumus
s = fs’/(s’ – f)
s = (10 cm)(60 cm)/(60 cm – 10 cm) = 12 cm
jadi benda harus di geser 30 cm – 12 cm = 18 cm mendekati lensa.
Soal 6
Suatu benda diletakan pada jarak 4 cm di muka lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak, diperbesar 5 kali. Jarak titik api lensa tersebut adalah . . . .
A. 5/4 cm
B. 10/3 cm
C. 5 cm
D. 6 cm
E. 9 cm
Jawab: C
Diketahui: s = 4 cm dan bayangan yang dihasilkan M = +5 (bayangan tegak, maya), maka s’ = –5s = –20 cm cm, sehingga
f = ss’ (s + s’)
f = (4 cm)(–20 cm)/[4 cm + (–20 cm)] = +5 cm
Sebuah benda yang tingginya 5 cm diletakkan di depan lensa cembung yang berjarak fokus 15 cm. Jika diperoleh bayang tegak diperbesar 3 kali, benda terletak di depan lensa berjarak?
A. 5,0 cm
B. 7,5 cm
C. 10,0 cm
D. 12,5 cm
E. 15,0 cm
Jawab: C
Diketahui: tinggi benda h = 5 cm, fokus lensa, f = +15 cm, perbesaran bayanga, M = +3 (tegak, maya),
M = –s’/s = +3
s’ = –3s¸ maka maka letak bayangan benda adalah
s = fs’/(s’ – f)
s = 15(–3s)/(–3s – 15)
–45s = –3s2 – 15s
s = +10 cm
Soal 2
Sebatang lilin diletakkan pada jarak 6 cm didepan lensa cembung. Jarak lilin dan bayangan yang terbentuk adalah 30 cm.Jika sifat bayangan yang terbentuk sejati, terbalik, dan diperbesar, perbesarannya adalah . . . .
A. 3 kali
B. 4 kali
C. 5 kali
D. 6 kali
E. 7 kali
Jawab: B
Diketahui: jarak benda, s = 6 cm, Jarak lilin dan bayangan = 30 cm.
Karena sifat bayangan sejati, berarti bayangan terbentuk dibelakang lensa, sehingga jarak bayangan:
s' = 30 cm – 6 cm = 24 cm
maka perbesaran bayangan yang terjadi adalah
M = |–s’/s|
= |–24/6|
= 4 kali
Soal 3
Jarak sebuah benda ke suatu lensa cembung adalah 100 mm. tinggi bayangan yang terbentuk adalah 2 kali tinggi aslinya. Untuk membuat bayangan benda menjadi 5 kali tinggi benda aslinya, jarak benda lensa harus diubah menjadi . . . .
A. 80 mm
B. 75 mm
C. 70 mm
D. 65 mm
E. 60 mm
Jawab; A
Kita mengasumsikan bayangan benda adalah bayangan nyata, jarak benda s = 100 mm = 10 cm, perbesaran bayangan M = –s’/s = –2, maka s’ = 2s = 20 cm, maka
f = (ss')/(s + s')
f = (10 x 20)/(10 + 20) = 20/3 cm
perbesaran bayangan M = –s’/s = –5, maka s’ = 5s maka
s = fs’/(s’ – f)
s = (20/3)(5s)(5s – 20/3)
(20 x 5)/3 = s – 4/3
s = 8 cm = 80 mm
Soal 4
Sebuah lensa konvergen tipis diletakan diantara suatu benda dan layar yang posisi pertama lensa memberikan ukuran (tinggi) bayangan h' = 4,0 mm dan posisi kedua lensa memberikan h'= 9,0 mm. Ukuran (tinggi) benda adalah?
A. 6,0 mm
B. 3,0 mm
C. 2,25 mm
D. 2,0 mm
E. 1,5 mm
Jawab: A
Diketahui h1’ = 4 mm dan bayangan kedua h2’ = 9 mm.
Kita misalkan jarak antara benda dengan layar (bayangan nyata) yaitu: d = s + s'
Diantara benda dan layar di sisipkan lensa, sehingga diperoleh:
keadaan 1: jarak benda s1 (R3), jarak bayangan s'1 (R2) dan tinggi bayangan h1’ = 4 mm (diperkecil)
keadaan 2: jarak benda s2 (R2), jarak bayangan s2’ (R3) dan tinggi bayangan h2’ = 9 mm (diperbesar)
Perbesaran
M = h'/h = f/(s – f)
Keadaan 1
M1 = 4/h = f/(s1 – f)
4s1 – 4f = fh
s1 = (h + 4)f/4
Keadaan 2
M2 = 9/h = f/(s2 – f)
9s2 – 9f = fh
s2 = (h + 9)f/9
Jarak bayangan
s' = Ms
Keadaan 1
s1’ = (4/h) s1
s1’ = (4/h)(h + 4)f/4 = (h+4)f/h
Keadaan 2
s2’ = (9/h) s2
s2’ = (9/h)(h + 9)f/9 = (h + 9)f/h
Jarak benda ke bayangan
d1 = d2
s1 + s1’ = s2 + s2’
(h + 4)f/4 + (h + 4)f/h = (h + 9)f/9 + (h + 9)f/h
(h + 4)f [1/4 + 1/h] = (h + 9) [1/9 + 1/h]
(h + 4)f [(h + 4)/4h] = (h + 9) [(h + 9)/9h]
(h + 4)²/4 = (h + 9)²/9
(h + 4)/2 = (h + 9)/3
3h + 12 = 2h + 18
h = 6 mm
Tinggi benda 6 mm
Soal 5
Sebuah benda terletak 30 cm di depan sebuah lensa cembung yang mempunyai jarak fokus 10 cm. Agar dihasilkan bayangan nyata dua kali ukuran bayangan semula, maka benda harus digeser . . . .
A. 10 cm menjauhi lensa
B. 18 cm menjauhi lensa
C. 18 cm menuju lensa
D. 15 cm menuju ke lensa
E. 7,5 cm mendekati lensa
Jawab: C
Diketahui: s = 30 cm dan f = 10 cm,
agar M = –2 (bayangan nyata), maka s’ = 2s = 60 cm, sehingga benda harus ditempatkan sejauh 30 cm dari lensa, sehingga dengan rumus
s = fs’/(s’ – f)
s = (10 cm)(60 cm)/(60 cm – 10 cm) = 12 cm
jadi benda harus di geser 30 cm – 12 cm = 18 cm mendekati lensa.
Soal 6
Suatu benda diletakan pada jarak 4 cm di muka lensa cembung. Bayangan yang dihasilkan tegak, diperbesar 5 kali. Jarak titik api lensa tersebut adalah . . . .
A. 5/4 cm
B. 10/3 cm
C. 5 cm
D. 6 cm
E. 9 cm
Jawab: C
Diketahui: s = 4 cm dan bayangan yang dihasilkan M = +5 (bayangan tegak, maya), maka s’ = –5s = –20 cm cm, sehingga
f = ss’ (s + s’)
f = (4 cm)(–20 cm)/[4 cm + (–20 cm)] = +5 cm
Post a Comment for "Soal Uji Kompetensi Lensa Cekung & Cekung"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!