Sifat Bayangan Cermin Cekung
Sifat Bayangan yang Dihasilkan Cermin Cekung Berdasarkan Jarak Bayangan (s'). Menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung merupakan salah satu subtopik yang cukup sering dibahas dan materi ini cukup sering muncul dalam soal ujian. Pada kesempatan sebelumnya, Si Jeger telah membahas bagaimana cara menentukan sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dengan cara melukiskan pembentukan bayangannya. Sebelumnya juga telah dibahas bagaimana cara cepat menentukan sifat bayangan hanya dengan melihat posisi bendanya. Pada kesempatan ini, Si Jeger akan membahas satu lagi cara menentukan sifat bayangan, yaitu dengan menggunakan rumus.
Salah satu rumus yang dapat kita manfaatkan untuk menentukan sifat bayangan adalah rumus perbesaran bayangan. Ketika kita menentukan perbesaran bayangan dengan rumus perbesaran, maka sebenarnya kita secara tidak langsung tidak hanya menentukan apakah bayangannya diperbesar atau diperkecil, tetapi juga menentukan sifat bayangan yang dihasilkan.
Mengapa demikian? Karena saat menentukan perbesaran bayangan, biasanya sebelum menggunakan rumus perbesaran, kita terlebih dahulu menentukan berapa jarak bayanan yang dihasilkan oleh cermin tersebut. Jarak bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dapat ditentukan dengan menggunakan rumus umum.
Rumus yang dimaksud adalah rumus umum untuk cermin lengkung. Rumus umum ini menunjukkan hubungan antara jarak fokus cermin, jarak benda, dan jarak bayangan. Setelah jarak bayangan dihasilkan, sebenarnya kita sudah bisa menentukan sifat bayangan tanpa harus menentukan perbesarannya lagi. Bagaimana caranya?
s = jarak benda ke pusat cermin (cm)
s' = jarak bayangan ke pusat cermin (cm)
f = jarak fokus cermin (cm).
Persamaan umum di atas dapat dibuktikan secara eksak dengan menggunakan geometri sinar datang dan sinar pantul pada cermin cekung. Rumum ini tidak hanya berlaku untuk cermin cekung, tetapi juga berlaku untuk cermin cembung. Hanya saja harus diperhatikan harga fokusnya.
Seperti yang pernah dibahas pada beberapa artikel sebelumnya, cermin cekung merupakan cermin positif karena titik fokus dan titik pusat kelengkungan berada di depan cermin. Oleh karena itu, jarak fokus pada cermin cekung bernilai positif.
Secara umum, terdapat empat sifat bayangan yang dibahas, yaitu :
1). Letak bayangan : di depan atau belakang cermin?
2). Jenis bayangan : maya atau nyata?
3). Orientasi bayangan : tegak atau terbalik?
4). Ukuran bayangan : diperbesar, diperkecil, atau tetap?
Menentukan sifat bayangan dengan rumus umum dapat dilakukan untuk model soal yang pada soalnya diketahui jarak benda dan jarak fokus cermin ( s dan f diketahui). Langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan jarak bayangan (s') yang dihasilkan oleh cermin dengan rumus umum di atas.
Setelah jarak bayangan diperoleh, maka sifat bayangan yang terbentuk dapat ditentukan. Adapun beberapa ketentuan dalam menentukan sifat bayangan adalah sebagai berikut :
1). Jika s' positif → bayangan di depan cermin, nyata dan terbalik
2). Jika s' negatif → bayangan di belakang cermin, maya, dan tegak
3). Jika |s'| < |s| → bayangan diperkecil
4). Jika |s'| = |s| → bayangan tetap (ukuran sama dengan benda)
5). Jika |s'| > |s| → bayangan diperbesar.
Contoh :
Sebuah benda diletakkan pada jarak 20 cm di depan cermin cekung yang memiliki jarak fokus 8 cm. Tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk!
Pembahasan :
Dik : s = 20 cm, f = 8 cm
Dit : sifat bayangan = ... ?
Dengan menggunakan rumus umum di atas, diperoleh :
⇒ 1/s + 1/s' = 1/f
⇒ 1/s' = 1/f - 1/s
⇒ 1/s' = 1/8 - 1/20
⇒ 1/s' = 5/40 - 2/40
⇒ 1/s' = (5 - 2)/40
⇒ 1/s' = 3/40
⇒ s' = 40/3
⇒ s' = 13,3 cm
Berdasarkan perhitungan, diperoleh data :
1). s' bernilai positif → bayangan di depan cermin, nyata dan terbalik
2). |s'| < |s| → bayangan diperkecil.
Jadi, sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung tersebut adalah terletak di depan cermin, nyata, terbalik, dan diperkecil.
Salah satu rumus yang dapat kita manfaatkan untuk menentukan sifat bayangan adalah rumus perbesaran bayangan. Ketika kita menentukan perbesaran bayangan dengan rumus perbesaran, maka sebenarnya kita secara tidak langsung tidak hanya menentukan apakah bayangannya diperbesar atau diperkecil, tetapi juga menentukan sifat bayangan yang dihasilkan.
Mengapa demikian? Karena saat menentukan perbesaran bayangan, biasanya sebelum menggunakan rumus perbesaran, kita terlebih dahulu menentukan berapa jarak bayanan yang dihasilkan oleh cermin tersebut. Jarak bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dapat ditentukan dengan menggunakan rumus umum.
Baca Juga
Rumus yang dimaksud adalah rumus umum untuk cermin lengkung. Rumus umum ini menunjukkan hubungan antara jarak fokus cermin, jarak benda, dan jarak bayangan. Setelah jarak bayangan dihasilkan, sebenarnya kita sudah bisa menentukan sifat bayangan tanpa harus menentukan perbesarannya lagi. Bagaimana caranya?
A. Rumus Umum Cermin Lengkung
Pada cermin lengkung (cekung dan cembung) terdapat hubungan yang teratur antara posisi benda dan posisi bayangan yang dibentuk oleh cermin. Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan jarak fokus tersebut secara matematis dapat ditulis sebagai berikut :
|
Keterangan :
s = jarak benda ke pusat cermin (cm)
s' = jarak bayangan ke pusat cermin (cm)
f = jarak fokus cermin (cm).
Persamaan umum di atas dapat dibuktikan secara eksak dengan menggunakan geometri sinar datang dan sinar pantul pada cermin cekung. Rumum ini tidak hanya berlaku untuk cermin cekung, tetapi juga berlaku untuk cermin cembung. Hanya saja harus diperhatikan harga fokusnya.
Seperti yang pernah dibahas pada beberapa artikel sebelumnya, cermin cekung merupakan cermin positif karena titik fokus dan titik pusat kelengkungan berada di depan cermin. Oleh karena itu, jarak fokus pada cermin cekung bernilai positif.
B. Cara Menentukan Sifat Bayangan dengan Rumus Umum
Sebenarnya, cara menentukan sifat bayangan dengan rumus ini maksudnya adalah menentukan sifat bayangan dengan cara menghitung jarak bayangan dari cermin. Namun, karena pada sebagian besar soal penentuan sifat bayangan tidak diketahui jarak bayangan, maka harus digunakan rumus umum terlebih dahulu untuk menentukannya.Secara umum, terdapat empat sifat bayangan yang dibahas, yaitu :
1). Letak bayangan : di depan atau belakang cermin?
2). Jenis bayangan : maya atau nyata?
3). Orientasi bayangan : tegak atau terbalik?
4). Ukuran bayangan : diperbesar, diperkecil, atau tetap?
Menentukan sifat bayangan dengan rumus umum dapat dilakukan untuk model soal yang pada soalnya diketahui jarak benda dan jarak fokus cermin ( s dan f diketahui). Langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan jarak bayangan (s') yang dihasilkan oleh cermin dengan rumus umum di atas.
Setelah jarak bayangan diperoleh, maka sifat bayangan yang terbentuk dapat ditentukan. Adapun beberapa ketentuan dalam menentukan sifat bayangan adalah sebagai berikut :
1). Jika s' positif → bayangan di depan cermin, nyata dan terbalik
2). Jika s' negatif → bayangan di belakang cermin, maya, dan tegak
3). Jika |s'| < |s| → bayangan diperkecil
4). Jika |s'| = |s| → bayangan tetap (ukuran sama dengan benda)
5). Jika |s'| > |s| → bayangan diperbesar.
Contoh :
Sebuah benda diletakkan pada jarak 20 cm di depan cermin cekung yang memiliki jarak fokus 8 cm. Tentukanlah sifat bayangan yang terbentuk!
Pembahasan :
Dik : s = 20 cm, f = 8 cm
Dit : sifat bayangan = ... ?
Dengan menggunakan rumus umum di atas, diperoleh :
⇒ 1/s + 1/s' = 1/f
⇒ 1/s' = 1/f - 1/s
⇒ 1/s' = 1/8 - 1/20
⇒ 1/s' = 5/40 - 2/40
⇒ 1/s' = (5 - 2)/40
⇒ 1/s' = 3/40
⇒ s' = 40/3
⇒ s' = 13,3 cm
Berdasarkan perhitungan, diperoleh data :
1). s' bernilai positif → bayangan di depan cermin, nyata dan terbalik
2). |s'| < |s| → bayangan diperkecil.
Jadi, sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung tersebut adalah terletak di depan cermin, nyata, terbalik, dan diperkecil.
Tags:
fisika
