diletakkansebuah benda pada jarak cm. bayangan yang terbentuk akan bersifat .1Lihat jawabanIklanIklan chaeling109chaeling109Jawaban maya, tegak, diperbesarPenjelasan 40cm jari jari 10cm. jarak benda jarak titik api benda beradaPada kesempatan kali ini kita akan membahas beberapa contoh soal dan pembahasan mengenai pemantulan cahaya pada cermin cekung cermin positif dan cermin cembung cermin negatif. Namun, sebelum itu kita uraikan secara ringkas terlebih dahulu mengenai konsep dasar pemantulan cahaya pada cermin cekung dan cembung beserta rumus-rumus pokoknya berikut ini. Konsep Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung Apa itu Cermin Cekung? Cermin cekung konkaf adalah cermin lengkung yang bagian dalamnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cekung disebut juga cermin positif atau cermin konvergen , karena sifat cermin cekung yang mengumpulkan atau memusatkan sinar yang jatuh padanya. Bagian-bagian cermin cekung, diperlihatkan pada gambar berikut ini. Sifat-Sifat Bayangan Cermin Cekung Bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bisa berupa bayangan nyata atau maya. Hal ini bergantung pada tempat benda semula berada. Berikut ini adalah daftar posisi benda, sifat bayangan dan letak bayangan pada peristiwa pemantulam cahaya pada cermin cekung. Posisi Benda Sifat Bayangan Letak Bayangan Ruang I Maya, tegak, diperbesar Di belakang cermin Titik Fokus Maya, tegak, diperbesar Di belakang cermin Ruang II Nyata, terbalik, diperbesar Di depan cermin Pusat Kelengkungan Nyata, terbalik, sama besar Di depan cermin Ruang III Nyata, terbalik, diperkecil Di depan cermin Rumus-Rumus Pada Cermin Cekung Pada cermin cekung, hubungan antara jarak benda s dan jarak bayangan due south β akan menghasilkan jarak fokus f. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. 1 = one + one f s southβ 2 = 1 + ane R south due southβ Keterangan south = jarak benda southward β = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari cermin Sementara perbesaran bayangan One thousand dapat dicari melalui perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau jarak bayangan dengan jarak benda yang dirumuskan sebagai berikut. Keterangan M = perbesaran bayangan hβ = tinggi bayangan h = tinggi benda s β = jarak bayangan s = jarak benda Sedangkan rumus untuk menentukan nomor ruang benda dan nomor ruang bayangan pada cermin cekung, secara matematis dituliskan dalam bentuk persamaan berikut ini. Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V Konsep Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung Apa itu Cermin Cembung? Cermin cembung konveks adalah cermin lengkung yang bagian luarnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cembung disebut juga cermin negatif dan cermin divergen , karena cermin cekung menyebarkan sinar cahaya yang jatuh pada permukaannya. Adapun bagian-bagian cermin cekung, diperlihatkan pada gambar berikut ini. Sifat-Sifat Bayangan Cermin Cembung Adapun sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah sebagai berikut. β‘ Maya β‘ Tegak β‘ Diperkecil β‘ Terletak di belakang cermin, yaitu di antara titik pusat optik O dan titik fokus F β‘ Jarak bayangan lebih kecil dari jarak benda due south β h sehingga bayangan bersifat diperbesar. Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperbesar. two. Benda setinggi 10 cm, berada di depan cermin cembung yang memiliki jari-jari 80 cm. Bila jarak benda 60 cm, maka tentukan letak bayangan, perbesaran bayangan dan tinggi bayangan! Penyelesaian Diketahui h = 10 cm s = 60 cm R = 80 cm = β 80 cm dibelakang cermin f = Β½R = Β½ β 80 cm = β 40 cm Ditanyakan s β , M dan h Jawab Jarak bayangan i / β f = 1 / southward + 1 / s β ane / β 40 = one / 60 + 1 / s β 1 / s β = ane / β 40 β 1 / sixty 1 / south β = β 3 / 120 β ii / 120 ane / s β = β 5 / 120 due southβ = 120 / β v southwardβ = β 24 cm Jadi, bayangan benda berada di belakang cermin pada jarak 24 cm. Perbesaran bayangan Thou = s β /s M = β 24/60 M = 0,4x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran 0,4x bayangan benda lebih kecil. Tinggi Bayangan M = h β /h 0,4 = h β /10 hβ = 0,4 Γ 10 hβ = 4 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah four cm. 3. Sebuah benda setinggi 1 cm di depan cermin cekung dengan fokus ii cm. Jika benda berada pada jarak 4 cm di depan cermin, tentukanlah sifat bayangan yang dihasilkan! Penyelesaian Diketahui h = one cm f = 2 cm s = iv cm Ditanyakan sifat bayangan Jawab Cara Pertama Metode Menghapal Dari data di soal, benda berada 4 cm di depan cermin. Sementara itu, jarak fokus cermin f adalah 2 cm sehingga jari-jari kelengkungan cermin adalah R = 2 f R = two Γ 2 cm = four cm Karena jarak benda = jari-jari kelengkungan cermin, maka benda terletak tepat di titik pusat kelengkungan cermin atau di titik Thou. Dengan melihat tabel sifat bayangan, maka kita peroleh sifat bayangan benda adalah nyata, terbalik dan sama besar. Cara Kedua Metode Perhitungan Rumus Untuk mengetahui sifat bayangan yang dihasilkan dengan menggunakan metode perhitungan, maka kita tentukan dahulu jarak bayangan south β dan perbesaran bayangan Thousand. Jarak bayangan 1/ f = 1/s + 1/s β 1/2 = 1/4 + i/s β 1/two β ane/4 = one/south β 1/four = ane/s β sβ = 4 cm Perbesaran Bayangan Thousand = s β /s M = 4/4 M = 1 Sifat bayangan i karena southwardβ bernilai positif + maka bayangan bersifat nyata dan terbalik. 2 karena M = i maka bayangan sama besar dengan benda. Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan sama besar. 4. Sebuah benda berdiri tegak di atas sumbu utama cermin cekung pada jarak 20 cm. Bayangan nyata benda ini oleh cermin dibentuk pada jarak 30 cm. Tentukanlah jarak fokus cermin dan perbesaran bayangan. Penyelesaian Diketahui southward = twenty cm s β = 30 cm Ditanyakan f dan M Jawab Jarak fokus dihitung dengan menggunakan rumus berikut 1/f = ane/southward + 1/due south β 1/f = 1/20 + 1/30 i/f = three/60 + 2/60 ane/f = 3/threescore + 2/sixty 1/f = 5/60 f = 60/five f = 12 Jadi, jarak fokus cermin adalah 12 cm. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut. M = south β /due south M = xxx/20 G = 1,5x Jadi, perbesaran bayangan benda adalah 1,5x dari benda aslinya. 5. Sebuah benda setinggi 3 cm berada pada jarak 5 cm di depan cermin cembung dengan fokus 5 cm. Tentukanlah jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan, dan sifat bayangan! Penyelesaian Diketahui h = 3 cm s = v cm f = β 5 cm Ditanyakan s β , 1000, h β , dan sifat bayangan. Jawab Jarak bayangan dihitung dengan menggunakan rumus berikut ane/f = 1/s + 1/southward β ane/ β 5 = ane/5 + 1/south β i/southward β = i/ β five β one/5 1/s β = β 1/five β 1/5 1/s β = β two/v southwardβ = 5/ β ii southβ = β 2,v cm Jadi, jarak bayangan adalah 2,v cm di belakang cermin. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut M = south β /south M = β M = 0,5x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran Β½ 10 bayangan benda lebih kecil. Tinggi bayangan dapat dicari dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan, yaitu sebagai berikut. Grand = h β /h 0,five = h β /3 hβ = 0,five Γ 3 hβ = ane,5 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 1,5 cm. Dari hasil perhitungan south β dan M maka sifat bayangan ditentukan dengan cara berikut ane. Karena due south β bernilai negatif β maka bayangan bersifat maya dan tegak ii. Karena M = Β½ < 1, maka bayangan diperkecil. Jadi, sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung adalah maya tegak dan diperkecil. Sebenarnya, sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin selalu sama jadi kita tidak perlu menggunakan perhitungan ataupun melukis pembentukan bayangan dalam menentukan sifat bayangan pada cermin cembung. 6. Di dalam sebuah cermin cekung, bayangan kepala saya iii kali besar kepala saya. Bila jarak antara saya dengan cermin cekung 15 cm, tentukan jari-jari kelengkungan cermin tersebut! Penyelesaian Diketahui M = 3 southward = 15 cm Ditanyakan R Jawab Pertama, kita tentukan dahulu jarak bayangan s β menggunakan rumus perbesaran berikut ini. M = south β /s iii = s β /fifteen sβ = iii Γ 15 southward β = 45 cm Kedua, kita tentukan jari-jari kelengkungan cermin dengan menggunakan rumus berikut ini. ii/R = 1/southward + 1/s β 2/R = 1/fifteen + i/45 ii/R = 3/45 + 1/45 ii/R = iv/45 R/2 = 45/4 R/2 = xi,25 R = 11,25 Γ ii R = 22,5 cm Jadi, panjang jari-jari kelengkungan cermin tersebut adalah 22,five cm seven. Sebuah benda dengan tinggi 9 cm berada pada jarak 30 cm dari cermin cembung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm. Berapakah tinggi bayangannya? Penyelesaian Diketahui h = ix cm south = xxx cm R = β thirty cm Ditanyakan h β Jawab Pertama, kita tentukan dahulu jarak bayangan s β dengan rumus sebagai berikut. 2 / R = ane / southward + 1 / s β 2 / β xxx = 1 / 30 + 1 / s β 1 / s β = 2 / β 30 β i / 30 1 / south β = β 2 / 30 β ane / thirty ane / s β = β 3 / xxx sβ = 30 / β three southβ = β 10 cm Kedua, kita tentukan tinggi bayangan dengan menggunakan persamaan perbesaran bayangan, yaitu sebagai berikut. M = s β /s = h β /h Maka southward β /s = h β /h β 10/thirty = h β /ix 10/30 = h β /9 1/3 = h β /9 hβ = 9/iii h β = 3 cm Dengan demikian, tinggi bayangannya adalah 3 cm. 8. Dimanakah sebuah benda kecil harus diletakkan di muka cermin cekung f = x cm agar diperoleh perbesaran 5 kali? Penyelesaian Diketahui f = ten cm M = 5 Ditanyakan s Jawab Dari rumus perbesaran, kita peroleh perbandingan antara jarak benda s dengan jarak bayangan s β yaitu sebagai berikut. M = southward β /due south 5 = s β /s sβ = 5s Kemudian kita gunakan rumus jarak fokus untuk menentukan nilai s, yaitu sebagai berikut. one/f = ane/south + 1/s β i/10 = i/s + 1/5s 1/10 = v/5s + 1/5s 1/ 10 = 6/5s 5s/vi = 10 5s = sixty s = 60/v s = 12 cm Jadi, benda tersebut harus diletakkan didepan cermin cekung sejauh 12 cm. 9. Seratus centimeter di depan cermin cembung ditempatkan sebuah benda. Titik pusat kelengkungan cermin 50 cm. Tentukan jarak bayangan ke cermin dan perbesaran bayangan itu. Penyelesaian Diketahui due south = 100 cm R = β 50 cm Ditanyakan s β dan G Jawab Jarak bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut. 2 / R = one / southward + 1 / s β 2 / β l = i / 100 + 1 / due south β one / southward β = 2 / β 50 β 1 / 100 1 / s β = β 4 / 100 β 1 / 100 1 / south β = β v / 100 due southβ = 100 / β 5 sβ = β 20 cm jadi, jarak bayangan adalah 20 cm di belakang cermin cembung. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut M = s β /south M = β xx/100 M = 0,2x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran 0,2x benda sebenarnya. ten. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cembung sedemikian rupa sehingga besar bayangannya 0,five kali. Jika bayangan yang terbentuk terletak 0,55 cm di belakang cermin, hitunglah jarak fokus cermin cembung tersebut. Penyelesaian Diketahui M = 0,5 southwardβ = β 0,55 cm Ditanyakan f Jawab Pertama, kita tentukan terlebih dahulu jarak benda s dari cermin menggunakan rumus perbesaran bayangan berikut. One thousand = south β /south 0,5 = β 0,55/s 0,5 = 0,55/s s = 0,55/0,5 due south = 1,1 cm Kedua, kita tentukan jarak fokus f menggunakan rumus hubungan jarak benda dan jarak bayangan dengan jarak fokus berikut ini. one / f = i / s + 1 / s β 1 / f = ane / 1,1 + 1 / β 0,55 ane / f = 1 / 1,ane + β 2 / 1,eleven ane / f = β i / 1,11 f = 1,11 / β ane f = β 1,11 cm jadi, jarak fokus cermin cembung tersebut adalah i,eleven cm di belakang cermin. ο»Ώfisikastudycentercom- Contoh soal dan pembahasan cermin cembung dan cermin cekung / cermin lengkung materi fisika SMA kelas 10. A. 5 cm B. 10 cm C. 20 cm D. 30 cm E. 40 cm (Dari soal ebtanas 1996) Benda setinggi h diletakkan pada jarak 4,125 cm di depan cermin cekung yang berjari-jari kelengkungan 14,5 cm. Sifat bayangan benda adalah
Pemantulan cahaya atau refleksi adalah proses terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya. Peristiwa pemantulan cahaya dapat terjadi pada permukaan cermin, baik itu cermin datar, cermin cekung, maupun cermin cembung. Dalam konsep pemantulan cahaya, tentunya tidak terlepas dari Hukum Snellius tentang pemantulan cahaya. Adapun rumusan Hukum Pemantulan Cahaya Snellius antara lain sebagai berikut. β‘ Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. β‘ Sudut datang sama dengan sudut pantul. Secara matematis, persamaan sudut datang dan sudut pantul dituliskan dalam bentuk rumus berikut. β‘ Sinar datang tegak lurus cermin akan dipantulkan kembali. Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas kumpulan contoh soal yang berhubungan dengan peristiwa pemantulan cahaya lengkap dengan pembahasannya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. selamat belajar dan semoga bisa paham. 1. Dua buah cermin disusun seperti pada gambar di bawah ini. Apabila sinar datang pada cermin A memiliki sudut datang 40Β°, tentukanlah arah sinar pantul sudut pantul oleh cermin B. Gambar Jawab Di titik A, i adalah sudut datang = 40Β°. Berdasarkan Hukum Pemantulan, i = r maka r = 40Β°. β P = β BAO = β NAO β β r = 90Β° β 40Β° = 50Β° Besar sudut rβ dapat dicari dari β β rβ + β P + β AOB = 180Β° β β rβ + 50Β° + 90Β° = 180Β° β β rβ + 140Β° = 180Β° β β rβ = 180Β° β 140Β° β β rβ = 40Β° Besarnya sudut i1 dapat dicari dari β β rβ + β i1 = 90Β° β 40Β° + β i1 = 90Β° β β i1 = 90Β° β 40Β° β β i1 = 50Β° β i1 merupakan sudut datang terhadap cermin B. Berdasarkan Hukum Pemantulan, di titik B berlaku β i1 = β r1 β r1 = 50Β° Jadi, arah sinar pantul oleh cermin B membentuk sudut 50Β° terhadap garis normal. 2. Hitunglah panjang minimum suatu cermin yang dibutuhkan agar seorang penari adat yang tinggi badannya 160 cm dapat melihat seluruh tubuhnya. Jawab Panjang minimum cermin yang dibutuhkan adalah setengah kali tinggi badan seseorang, sehingga Panjang cermin minimum = Β½ Γ tinggi badan Panjang cermin minimum = Β½ Γ 160 cm Panjang cermin minimum = 80 cm Jadi, penari adat tersebut dapat melihat seluruh tubuhnya apabila berdiri di depan cermin datar yang panjangnya 80 cm. 3. Sebuah benda diletakkan di antara dua buah cermin datar yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sudut sebesar 45Β° satu sama lain. Berapakah jumlah bayangan benda yang terbentuk? Penyelesaian Diketahui ΞΈ = 45Β° Ditanya n = ? Jawab n = 360Β°/45Β° β 1 n = 8 β 1 n = 7 Jadi, banyaknya bayangan yang terbentuk adalah 7 buah bayangan. Catatan Penting Jika hasil pembagian merupakan bilangan desimal, maka sebelum atau sesudah dikurang 1, harus dibulatkan ke bawah. Sebagai contoh, apabila sudut apit kedua cermin sebesar 50Β°, maka jumlah bayangan adalah sebagai berikut n = 360Β°/50Β° β 1 n = 7,2 β 1 n = 6,2 n = 6 4. Benda setinggi 6 cm berada di depan cermin cekung yang berjari-jari 30 cm. bila jarak benda ke cermin 20 cm, maka tentukanlah jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan dan sifat bayangan. Penyelesaian Diketahui h = 6 cm R = 30 cm s = 20 cm f = Β½ R = 15 cm Ditanyakan sβ, M, h dan sifat bayangan. Jawab Jarak bayangan 1/f = 1/s + 1/sβ 1/15 = 1/20 + 1/sβ 1/sβ = 1/15 β 1/20 1/sβ = 4/60 β 3/60 1/sβ = 1/60 s' = 60 cm Jadi, bayangan benda berada di depan cermin dengan jarak 60 cm. Perbesaran bayangan M = sβ/s M = 60/20 M = 3x Jadi, perbesaran bayangan benda adalah 3x dari benda aslinya. Tinggi Bayangan M = hβ/h 3 = hβ/6 h' = 3 Γ 6 h' = 18 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 18 cm. Sifat Bayangan Dari perhitungan di atas kita peroleh data berikut. s' = 60 cm h' = 18 cm β’ sβ bernilai positif maka bayangan berada di depan cermin sehingga bersifat nyata dan terbalik. β’ hβ > h sehingga bayangan bersifat diperbesar. Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperbesar. 5. Benda setinggi 10 cm, berada di depan cermin cembung yang memiliki jari-jari 80 cm. Bila jarak benda 60 cm, maka tentukan letak bayangan, perbesaran bayangan dan tinggi bayangan! Penyelesaian Diketahui h = 10 cm s = 60 cm R = 80 cm = β80 cm dibelakang cermin f = Β½R = Β½β80 cm = β40 cm Ditanyakan sβ, M dan h Jawab Jarak bayangan 1/βf = 1/s + 1/sβ 1/β40 = 1/60 + 1/sβ 1/sβ = 1/β40 β 1/60 1/sβ = β3/120 β 2/120 1/sβ = β5/120 s' = 120/β5 s' = β24 cm Jadi, bayangan benda berada di belakang cermin pada jarak 24 cm. Perbesaran bayangan M = sβ/s M = β24/60 M = 0,4x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran 0,4x bayangan benda lebih kecil. Tinggi Bayangan M = hβ/h 0,4 = hβ/10 h' = 0,4 Γ 10 h' = 4 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 4 cm. 6. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cembung sedemikian rupa sehingga besar bayangannya 0,5 kali. Jika bayangan yang terbentuk terletak 0,55 cm di belakang cermin, hitunglah jarak fokus cermin cembung tersebut. Penyelesaian Diketahui M = 0,5 s' = β0,55 cm Ditanyakan f Jawab Pertama, kita tentukan terlebih dahulu jarak benda s dari cermin menggunakan rumus perbesaran bayangan berikut. M = sβ/s 0,5 = β0,55/s 0,5 = 0,55/s s = 0,55/0,5 s = 1,1 cm Kedua, kita tentukan jarak fokus f menggunakan rumus hubungan jarak benda dan jarak bayangan dengan jarak fokus berikut ini. 1/f = 1/s + 1/sβ 1/f = 1/1,1 + 1/β0,55 1/f = 1/1,1 + β2/1,11 1/f = β1/1,11 f = 1,11/β1 f = β1,11 cm jadi, jarak fokus cermin cembung tersebut adalah 1,11 cm di belakang cermin. 7. Seratus centimeter di depan cermin cembung ditempatkan sebuah benda. Titik pusat kelengkungan cermin 50 cm. Tentukan jarak bayangan ke cermin dan perbesaran bayangan itu. Penyelesaian Diketahui s = 100 cm R = β50 cm Ditanyakan sβ dan M Jawab Jarak bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut. 2/R = 1/s + 1/sβ 2/β50 = 1/100 + 1/sβ 1/sβ = 2/β50 β 1/100 1/sβ = β4/100 β 1/100 1/sβ = β5/100 s' = 100/β5 s' = β20 cm jadi, jarak bayangan adalah 20 cm di belakang cermin cembung. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut M = sβ/s M = β20/100 M = 0,2x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran 0,2x benda sebenarnya. 8. Dimanakah sebuah benda kecil harus diletakkan di muka cermin cekung f = 10 cm agar diperoleh perbesaran 5 kali? Penyelesaian Diketahui f = 10 cm M = 5 Ditanyakan s Jawab Dari rumus perbesaran, kita peroleh perbandingan antara jarak benda s dengan jarak bayangan sβ yaitu sebagai berikut. M = sβ/s 5 = sβ/s s' = 5s Kemudian kita gunakan rumus jarak fokus untuk menentukan nilai s, yaitu sebagai berikut. 1/f = 1/s + 1/sβ 1/10 = 1/s + 1/5s 1/10 = 5/5s + 1/5s 1/10 = 6/5s 5s/6 = 10 5s = 60 s = 60/5 s = 12 cm Jadi, benda tersebut harus diletakkan didepan cermin cekung sejauh 12 cm. 9. Sebuah benda dengan tinggi 9 cm berada pada jarak 30 cm dari cermin cembung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm. Berapakah tinggi bayangannya? Penyelesaian Diketahui h = 9 cm s = 30 cm R = β30 cm Ditanyakan hβ Jawab Pertama, kita tentukan dahulu jarak bayangan sβ dengan rumus sebagai berikut. 2/R = 1/s + 1/sβ 2/β30 = 1/30 + 1/sβ 1/sβ = 2/β30 β 1/30 1/sβ = β2/30 β 1/30 1/sβ = β3/30 s' = 30/β3 s' = β10 cm Kedua, kita tentukan tinggi bayangan dengan menggunakan persamaan perbesaran bayangan, yaitu sebagai berikut. M = sβ/s = hβ/h Maka sβ/s = hβ/h β10/30 = hβ/9 10/30 = hβ/9 1/3 = hβ/9 h' = 9/3 hβ = 3 cm Dengan demikian, tinggi bayangannya adalah 3 cm. 10. Di dalam sebuah cermin cekung, bayangan kepala saya 3 kali besar kepala saya. Bila jarak antara saya dengan cermin cekung 15 cm, tentukan jari-jari kelengkungan cermin tersebut! Penyelesaian Diketahui M = 3 s = 15 cm Ditanyakan R Jawab Pertama, kita tentukan dahulu jarak bayangan sβ menggunakan rumus perbesaran berikut ini. M = sβ/s 3 = sβ/15 s' = 3 Γ 15 sβ = 45 cm Kedua, kita tentukan jari-jari kelengkungan cermin dengan menggunakan rumus berikut ini. 2/R = 1/s + 1/sβ 2/R = 1/15 + 1/45 2/R = 3/45 + 1/45 2/R = 4/45 R/2 = 45/4 R/2 = 11,25 R = 11,25 Γ 2 R = 22,5 cm Jadi, panjang jari-jari kelengkungan cermin tersebut adalah 22,5 cm.
Daridata di soal, benda berada 4 cm di depan cermin. Sementara itu, jarak fokus cermin (f) adalah 2 cm sehingga jari-jari kelengkungan cermin adalah: R = 2f R = 2 Γ 2 cm = 4 cmCermin cembung adalah cermin lengkung yang bagian luarnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya divergen. Cermin cembung disebut cermin negatif β karena titik fokus cermin berada di belakang cermin yang merupakan titik potong perpanjangan sinar-sinar pantul dari berkas sinar datang yang sejajar. Oleh sebab itu, jarak fokus cermin cembung diberi nilai negatif β. Bagian-bagian pada cermin cembung dan keterangannya dapat kalian lihat pada gambar berikut ini. Keterangan gambar M = titik pusat kelengkungan cermin O = titik pusat bidang cermin vertex F = titik fokus cermin OM = R = jari-jari kelengkungan cermin OF = f = jarak fokus Perpanjangan OM = sumbu utama cermin PM = sumbu tambahan, yang panjangnya sama dengan R dan dapat berfungsi sebagai garis normal Nah, pada kesempatan kali ini, kita akan mempelajari tiga rumus pokok pada cermin cembung. Ketiga rumus tersebut adalah rumus hubungan jarak fokus dengan jari-jari kelengkungan cermin; rumus hubungan jarak benda dan jarak bayangan dengan jarak fokus atau jari-jari kelengkungan cermin; serta rumus perbesaran bayangan. Silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Rumus hubungan jarak fokus f dengan jari-jari kelengkungan R cermin Hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan cermin cembung diberikan dengan persamaan berikut. Keterangan f = jarak fokus R = jari-jari cermin Rumus hubungan jarak benda s, jarak bayangan sβ dengan jarak fokus f atau jari-jari kelengkungan R Pada cermin cembung, hubungan antara jarak benda s dan jarak bayangan sβ akan menghasilkan jarak fokus f. Hubungan tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut. 1 = 1 + 1 f s s' 2 = 1 + 1 R s s' Keterangan s = jarak benda sβ = jarak bayangan f = jarak fokus R = jari-jari cermin Beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah Tanda jarak fokus pada cermin cembung selalu bernilai negatif. Hal ini disebabkan letak titik fokus pada cermin cembung terletak di belakang cermin. Untuk benda nyata di depan cermin cembung, selalu terbentuk bayangan maya. Jadi, nilai sβ pada cermin cembung selalu bertanda negatif. Rumus perbesaran bayangan Perbesaran bayangan M didefinisikan sebagai perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau perbandingan antara jarak bayangan dengan jarak benda. Dengan demikian, secara matematis perbesaran bayangan dirumuskan sebagai berikut. Keterangan M = perbesaran bayangan h' = tinggi bayangan h = tinggi benda sβ = jarak bayangan s = jarak benda Mungkin sebagian dari kalian ada yang bertanya, kenapa rumus perbesaran bayangan di atas ada tanda mutlak ? Karena seperti yang kalian ketahui bahwa sifat bayangan yang dibentuk oleh cembung adalah maya. Jika bayangan adalah maya, maka hβ dan sβ mempunyai nilai negatif. Oleh karena nilai perbesaran bayangan harus positif, maka rumus di atas harus diberi tanda mutlak. Contoh Soal dan Pembahasan Agar kalian lebih paham tentang penggunakan rumus-rumus penting pada cermin cekung di atas, silahkan kalian pelajari beberapa contoh soal dan pembahasannya berikut ini. Contoh Soal 1 Sebuah benda setinggi 3 cm berada pada jarak 5 cm di depan cermin cembung dengan fokus 5 cm. Tentukanlah jarak bayangan, perbesaran bayangan, tinggi bayangan, sifat bayangan dan lukisan jalannya sinar! Penyelesaian Diketahui h = 3 cm s = 5 cm f = β5 cm Ditanyakan sβ, M, hβ, sifat bayangan dan lukisan jalannya sinar. Jawab Jarak bayangan dihitung dengan menggunakan rumus berikut 1/f = 1/s + 1/sβ 1/β5 = 1/5 + 1/sβ 1/sβ = 1/β5 β 1/5 1/sβ = β1/5 β 1/5 1/sβ = β2/5 s' = 5/β2 s' = β2,5 cm Jadi, jarak bayangan adalah 2,5 cm di belakang cermin. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut M = sβ/s M = β M = 0,5x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran Β½ x bayangan benda lebih kecil. Tinggi bayangan dapat dicari dengan menggunakan rumus perbesaran bayangan, yaitu sebagai berikut. M = hβ/h 0,5 = hβ/3 h' = 0,5 Γ 3 h' = 1,5 cm Jadi, tinggi bayangan benda adalah 1,5 cm. Dari hasil perhitungan sβ dan M maka sifat bayangan ditentukan dengan cara berikut 1. Karena sβ bernilai negatif β maka bayangan bersifat maya dan tegak 2. Karena M = Β½ < 1, maka bayangan diperkecil. Jadi, sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cembung adalah maya tegak dan diperkecil. Sebenarnya, sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin selalu sama jadi kita tidak perlu menggunakan perhitungan ataupun melukis pembentukan bayangan dalam menentukan sifat bayangan pada cermin cembung. Untuk melukis jalannya sinar, kita dapat menggunakan dua dari tiga sinar-sinar istimewa pada cermin cembung berikut ini. 1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus F. 2. Sinar datang yang menuju titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang yang menuju ke titik pusat kelengkungan M dipantulkan kembali seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut. Dengan menggunakan sinar istimea 1 dan 3, maka lukisan jalannya sinar pada cermin cembung tersebut adalah sebagai berikut. Contoh Soal 2 Sebuah benda dengan tinggi 9 cm berada pada jarak 30 cm dari cermin cembung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm. Berapakah tinggi bayangannya? Penyelesaian Diketahui h = 9 cm s = 30 cm R = β30 cm Ditanyakan hβ Jawab Pertama, kita tentukan dahulu jarak bayangan sβ dengan rumus sebagai berikut. 2/R = 1/s + 1/sβ 2/β30 = 1/30 + 1/sβ 1/sβ = 2/β30 β 1/30 1/sβ = β2/30 β 1/30 1/sβ = β3/30 s' = 30/β3 s' = β10 cm Kedua, kita tentukan tinggi bayangan dengan menggunakan persamaan perbesaran bayangan, yaitu sebagai berikut. M = sβ/s = hβ/h Maka sβ/s = hβ/h β10/30 = hβ/9 10/30 = hβ/9 1/3 = hβ/9 h' = 9/3 hβ = 3 cm Dengan demikian, tinggi bayangannya adalah 3 cm. Contoh Soal 3 Seratus centimeter di depan cermin cembung ditempatkan sebuah benda. Titik pusat kelengkungan cermin 50 cm. Tentukan jarak bayangan ke cermin dan perbesaran bayangan itu. Penyelesaian Diketahui s = 100 cm R = β50 cm Ditanyakan sβ dan M Jawab Jarak bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut. 2/R = 1/s + 1/sβ 2/β50 = 1/100 + 1/sβ 1/sβ = 2/β50 β 1/100 1/sβ = β4/100 β 1/100 1/sβ = β5/100 s' = 100/β5 s' = β20 cm jadi, jarak bayangan adalah 20 cm di belakang cermin cembung. Perbesaran bayangan dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut M = sβ/s M = β20/100 M = 0,2x Jadi, bayangan benda mengalami perbesaran 0,2x benda sebenarnya. Contoh Soal 4 Sebuah benda diletakkan di depan cermin cembung sedemikian rupa sehingga besar bayangannya 0,5 kali. Jika bayangan yang terbentuk terletak 0,55 cm di belakang cermin, hitunglah jarak fokus cermin cembung tersebut. Penyelesaian Diketahui M = 0,5 s' = β0,55 cm Ditanyakan f Jawab Pertama, kita tentukan terlebih dahulu jarak benda s dari cermin menggunakan rumus perbesaran bayangan berikut. M = sβ/s 0,5 = β0,55/s 0,5 = 0,55/s s = 0,55/0,5 s = 1,1 cm Kedua, kita tentukan jarak fokus f menggunakan rumus hubungan jarak benda dan jarak bayangan dengan jarak fokus berikut ini. 1/f = 1/s + 1/sβ 1/f = 1/1,1 + 1/β0,55 1/f = 1/1,1 + β2/1,11 1/f = β1/1,11 f = 1,11/β1 f = β1,11 cm jadi, jarak fokus cermin cembung tersebut adalah 1,11 cm di belakang cermin. Sebuahpaku sepanjang 3 cm terletak 40 cm di depan cermin cekung berjari-jari 40 cm. Bayangan terletak 40 cm di depan cermin; Bayangan diperbesar; Bayangan bersifat maya; s = 12 cm. Sebuah cermin cekung dengan jari-jari kelengkungan 4 m digunakan untuk menghasilkan suatu bayangan dari bulan pada sebuah film fotografis. Garis tengah bulan ο»ΏHalo Sobat Zenius! Ketemu lagi sama gue, Yobely. Kali ini gue akan membahas mengenai rumus cermin cekung, lengkap dengan sifat-sifat dan contoh soalnya. Gua yakin elo semua pasti punya cermin dan pernah bercermin kan. Tapi elo tau gak sih kalo cermin yang elo pake di rumah buat ngaca supaya tampil kece di depan doi itu berbeda dengan jenis cermin yang bakal gue bahas sekarang. Setidaknya ada tiga jenis cermin yang akan elo pelajari di mata pelajaran Fisika. Yang pertama adalah cermin datar, cermin yang sering elo gunakan buat ngaca. Kemudian ada cermin cembung, yang bentuknya kayak perut lagi kembung. Cermin jenis ini sering elo temuin di jalan mulai dari cermin cembung di pertigaan/perempatan jalan dan cermin cembung pada spion mobil atau motor. Terus tipe terakhir adalah cermin cekung yang bakal gue bahas mulai dari pengertian, rumus cermin cekung hingga cara menghitungnya lebih lanjut di artikel ini. Apa Itu Cermin Cekung?Rumus Cermin CekungSifat Cermin Cekung dan Aturan RuangContoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasan Apa Itu Cermin Cekung? Nah, sebelum gue membahas lebih jauh mengenai rumus cermin cekung dan sifat-sifatnya. Ada baiknya elo mempelajari dulu nih pengertian cermin cekung. Jadi, cermin cekung adalah cermin memantulkan cahaya pada cekungan bagian dalam. Sebelum gua tunjukin gambar cermin cekung yang bakalan ditemuin dalam soal fisika, gua pengen bahas dikit dulu fungsi-fungsi cermin cekung. Sadar atau ga sadar, elo memanfaatkan cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari lho. Berikut ini adalah daftar dari fungsi cermin cekung di kehidupan sehari-hari Pada cermin kosmetik yang digunakan untuk memperbesar refleksi wajah dan membantu mencari komedo atau jerawat di wajah. Pada senter lampu senter mobil. Pada antena parabola sebagai penerima sinyal. Pada teleskop bintang. Cermin Ilustrasi penggunaan senter genggam sebagai aplikasi cermin cekung dalam kehidupan. dok Unsplash Itu semua adalah contoh-contoh pemakaian cermin cekung di kehidupan sehari-hari. Sekarang biar makin kebayang, elo coba langsung aja lihat bentukan cermin cekung berikut ini Sedikit penjelasan nih, gambar yang seperti sebagian dari lingkaran itu adalah cermin cekung. Bagian belakangnya adalah bagian yang udah gua kasih garis arsir, bagian depannya itu jelas yang gak gua arsir. Garis lurus horizontal yang tembus ke belakang cermin cekung itu disebut sebagai sumbu utama. Terus huruf R itu apa ya? R ini adalah pusat kelengkungan cermin. R juga sering disebut sebagai jari-jari kelengkungan cermin kalau elo menghitung jaraknya dari pusat kelengkungan ke cermin. Sementara itu, f ini adalah titik fokus. Jika elo membagi dua jarak dari pusat kelengkungan cermin ke permukaan cermin, maka kita mendapat sebuah titik fokus tersebut. Titik fokus ini adalah titik di mana cahaya-cahaya yang menuju ke cermin akan difokuskan. Download Aplikasi Zenius Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimaln persiapanmu sekarang juga! Untuk mengetahui rumus cermin cekung kita membutuhkan persamaan umum pembentukan bayangan, yaitu Keterangan f fokuss jarak bendasβ jarak bayangan Setelah itu, rumus lain yang dapat membantu dalam cermin cekung adalah rumus perbesaran bayangan, yaitu Keterangan M perbesaran bayangans jarak bendasβ jarak bayanganhβ tinggi bayanganh tinggi benda Nah, gimana? gampang kan rumus cermin cekung? Tapi jangan seneng dulu, karena gue masih punya informasi yang gak kalah penting dan berhubungan dengan sifat cermin cekung. Yaitu aturan ruang pada cermin biar elo bisa menguasai konsep dan hitung-menghitung cermin cekung. Perhatiin baik-baik di bawah ini ya! Sifat Cermin Cekung dan Aturan Ruang Semua cermin dibagi menjadi beberapa ruang, termasuk cermin cekung. Ruang-ruang inilah yang akan menentukan berbagai hal seperti posisi dan sifat bayangan pada cermin. Untuk mempermudah elo memahaminya, berikut ini adalah gambar cermin cekung yang udah dibagi dengan ruang-ruangnya. Pertama-tama kita bisa menggunakan ruang cermin untuk menentukan posisi bayangan. Benda yang berada di ruang II, bayangannya akan muncul di ruang IIIBenda yang berada di ruang III, bayangannya akan muncul di ruang IIBenda yang berada di ruang I, bayangannya akan muncul di ruang IV Biar gampang diinget, elo cukup tau kalau angka ruang benda ditambah ruang bayangan hasilnya pasti 5. Cobain deh, misal ada benda di ruang II, bayangan muncul di ruang III. Dijumlahin II + III = 5, gampang kan? Selain itu ruang benda dipakai untuk menentukan sifat nyata atau maya bayangan. Jika bayangan berada di depan cermin maka sifatnya adalah nyata. Sementara itu, jika bayangan berada di dalam cermin maka sifatnya itu maya. Jika bayangan bersifat nyata maka nilai jarak benda s, jarak bayangan sβ dan fokus f itu positif, sementara jika bayangan maya maka nilainya negatif. Untuk menentukan sifat tegak atau terbalik, kita kembali melihat posisi benda/bayangan. Jika benda/bayangan berada di ruang 1 atau 4, maka sifatnya tegak. Jika benda/bayangan berada di ruang 2 atau 3, maka sifatnya terbalik. Banyak juga ya aturan-aturannya? Terakhir banget nih, untuk menentukan bayangan diperkecil atau diperbesar kita harus melihat perbandingan ruang bayangan dan ruang benda. Jika ruang bayangan lebih kecil dari benda maka sifatnya diperkecil. Sebaliknya, jika ruang bayangan lebih besar dari benda maka sifatnya diperbesar. Reaksi elo melihat sifat-sifat cermin cekung dok. Pexels Nah, aturan ruang pada cermin cekung akan berbeda pada cermin datar dan cermin cembung lho. Kenapa? Iya, karena aturan ruang ini dipengaruhi oleh sifat cermin cekung yang konvergen atau mengumpulkan cahaya. Supaya gak gampang lupa, berikut ini daftar sifat cermin cekung Cermin cekung adalah cermin konvergen pengumpul cahaya.Fokusnya selalu bernilai cermin cekung diletakkan sangat dekat dengan benda, diperoleh bayangan yang diperbesar dan jarak antara benda dan cermin diperbesar, maka ukuran bayangan berkurang dan bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bisa besar atau kecil atau bisa nyata atau maya. Contoh Soal Cermin Cekung dan Pembahasan Gimana udah pusing belum? Tenang, dalam praktek elo bisa pahamin lebih jelas gimana sifat dan penggunaan rumus cermin cekung kok. Kalau gitu langsung aja gas ya ke contoh soal! Contoh Soal 1 Sebuah benda terletak 10 cm di depan cermin cekung dengan dengan tinggi 15 cm dan jari-jari kelengkungan 8 cm. Carilah tinggi dan sifat bayangan benda tersebut! Diketahui h = 15 cm S = 10 cm r = 8 cm f = = 4 cm Ditanya hβ dan sifat bayangan Jawab Sifat bayangan Benda di ruang III = Bayangan di ruang II Karena bayangan berada di ruang II nyata, terbalik Karena ruang bayangan lebih kecil dari ruang benda diperkecil Oleh karena itu hβ = 10 cm Jadi tinggi bayangan tersebut adalah 10 cm dan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil. Oke, itu tadi penjelasan gue mengenai rumus cermin cekung lengkap dengan sifat dan contoh soalnya. Semoga gak pada mabok ya haha. Yang penting elo memahami konsep dan penggunaan rumus cermin cekung, pasti bakal gampang ngejawab soal-soal terkait materi fisika yang satu ini kok. Oh iya, kalo elo ada pertanyaan, langsung chat di kolom komentar di bawah ini ya. Selain itu, jangan lupa untuk selalu cek materi-materi Fisika lainnya yang udah dirangkum sama Zenius lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya. Langsung klik banner di bawah ini untuk cek materi Fisika lainnya ya! Baca Juga Artikel Lainnya Persamaan Umum Cermin Lengkung Cahaya dan Alat Optik Rumus Kesetaraan Energi dan Massa, Rumus Einstein yang Paling Mendunia Energi Potensial Rumus, Contoh Soal, dan Penerapan Sehari-Hari Materi Fisika SMA Gelombang Cahaya 42QwVrV.