Lembar Kerja Siswa: Sifat dan Posisi Bayangan pada Lensa Cembung (Geometric Optics – PhET)

Lembar Kerja Siswa – Sifat dan Posisi Bayangan pada Lensa Cembung

Nama : ____________

Kelas : ____________

Tujuan Pembelajaran

• Siswa dapat mengamati posisi dan sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cembung.
• Siswa dapat mengukur jarak bayangan menggunakan fitur penggaris pada simulasi.
• Siswa dapat mengidentifikasi hubungan antara jarak benda dan sifat bayangan.

Simulasi PhET yang Digunakan

Klik dan buka tautan berikut untuk menjalankan simulasi:
https://phet.colorado.edu/sims/html/geometric-optics/latest/geometric-optics_all.html

Pengaturan Awal

• Pilih lensa cembung (Converging Lens).
• Atur parameter lensa sebagai berikut:
  • Radius of Curvature: 80 cm
  • Index of Refraction \(n = 1{,}5\)
  • Diameter: 80 cm
• Aktifkan fitur penggaris (ruler) dari menu simulasi untuk membantu pengukuran.
• Tempatkan benda tegak lurus pada garis sumbu utama dan ubah jaraknya terhadap lensa mulai dari 0 cm hingga 240 cm, dengan kelipatan 20 cm.

Langkah-Langkah Aktivitas

1. Geser benda secara bertahap ke posisi 0 cm, 20 cm, 40 cm, ..., hingga 240 cm dari pusat lensa.
2. Gunakan fitur penggaris untuk mengukur jarak bayangan (\(s'\)) dari pusat lensa.
3. Catat sifat bayangan yang terbentuk pada setiap posisi benda:
   • Nyata atau maya
   • Tegak atau terbalik
   • Diperbesar atau diperkecil

Jarak Benda \(s\) (cm)	Jarak Bayangan \(s'\) (cm)	Sifat Bayangan	Perbesaran (besar/kecil)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240

Analisis

1. Pada jarak benda berapa bayangan bersifat nyata? Pada jarak berapa bersifat maya?
2. Bagaimana arah bayangan (tegak atau terbalik) saat benda mendekati lensa?
3. Bagaimana perubahan ukuran bayangan terhadap benda (perbesaran) saat jarak benda bervariasi?
4. Gunakan rumus lensa tipis untuk menghitung jarak bayangan dan bandingkan dengan hasil pengukuran dari simulasi.

Rumus Penting

Gunakan rumus lensa tipis berikut untuk memperkirakan posisi bayangan:

\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{s} + \frac{1}{s'} \]

Rumus perbesaran bayangan:

\[ M = \frac{h'}{h} = -\frac{s'}{s} \]

dengan:

• \(f\): panjang fokus lensa
• \(s\): jarak benda
• \(s'\): jarak bayangan
• \(M\): perbesaran

Kesimpulan

Tuliskan kesimpulanmu tentang hubungan antara jarak benda dengan sifat dan posisi bayangan yang terbentuk oleh lensa cembung berdasarkan data dari simulasi!

Share this post