Sebuah benda tingginya 1 cm diletakkan sejauh 3 cm didepan

Berikut ini adalah pertanyaan dari ayubpanges pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah benda tingginya 1 cm diletakkan sejauh 3 cm didepan cermin cekung jika jarak fokus cermin 2 cm tentukan :a. jarak bayangan
b. perbesaran bayangan
c. tinggi bayangan
d. sifat bayangan

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jarak, perbesaran, tinggi, dan sifat bayangan tersebut berturut-turut adalah 6 cm, 2 kali, 2 cm, [nyata, terbalik, diperbesar].

Pendahuluan

Cermin dibedakan menjadi 2 yaitu,

Cermin cekung
Cermin cembung

Cermin Cekung

Cermin cekung adalah cermin yang permukaannya melengkung ke dalam. (contohnya seperti sendok). Bayangan yang terbentuk bisa maya ataupun nyata.

Cermin Cembung

Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya melengkung ke luar. (contohnya seperti perut ibu hamil). Bayangannya selalu maya.

Rumus dan Keterangan:

$\begin{gathered}\begin{gathered}\begin{gathered}\boxed {\begin {array} {c|c} \sf \underline{rumus} & \sf\underline{keterangan}\\\\\sf {R = 2 \times f} & \sf {f = jarak~fokus} \\\\ \sf {\frac{1}{f}= \frac{1}{so}+\frac {1}{si}} & \sf {hi=tinggi~bayangan} \\\\ \sf {M = |\frac{si}{so}|} & \sf {ho=tinggi~benda} \\\\ \sf {M = \frac{hi}{ho}} & \sf {so=jarak~benda} \\\\ \sf {P = \frac{100}{f}} & \sf {si=jarak~bayangan} \\\\ \sf {} & \sf {M = perbesaran~bayangan}\\\\ \sf {} & \sf {P=kekuatan~lensa} \\\\ \sf {} & \sf {R=panjang~jari-jari~kelengkungan~cermin}\end{array}}\end{gathered} \end{gathered}\end{gathered}$

Perlu diketahui,

f (+) = cermin cekung dan lensa cembung
f (-) = cermin cembung dan lensa cekung
so selalu (+)
si (+) = bayangan nyata
si (-) = bayangan maya
M = 1 (ukuran bayangan sama dengan ukuran benda)
M > 1 (ukuran bayangan diperbesar)
M < 1 (ukuran bayangan diperkecil)

Bayangan cermin cekung dibedakan menjadi 3 yaitu,

Maya, tegak, diperbesar (Apabila benda di ruang I)
Nyata, terbalik, diperbesar (Apabila benda di ruang II)
Nyata, terbaik, diperkecil (Apabila benda di ruang III)

Letak Ruang I, II, dan III:

Ruang I = dari titik pusat cermin ke jarak fokus atau fokus cermin.
Ruang II = dari jarak fokus atau fokus cermin ke fokus cermin kedua.
Ruang III = dari fokus cermin kedua sampai seterusnya.

Pembahasan

Diketahui:

ho = 1 cm

so = 3 cm

f = 2 cm

Ditanya:

si = ?

M = ?

hi = ?

sifat bayangan = ?

Jawaban:

Menentukan jarak bayangan

$\sf \frac{1}{si} = \frac{1}{f} - \frac{1}{so}$

$\sf \frac{1}{si} = \frac{1}{2} - \frac{1}{3}$

$\sf \frac{1}{si} = \frac{3}{6} - \frac{2}{6}$

$\sf \frac{1}{si} = \frac{1}{6}$

$\sf \frac{si}{1} = \frac{6}{1}$

$\sf si = 6 \: cm$

Menentukan Perbesaran bayangan

$\sf M = | \frac{si}{so} |$

$\sf M = | \frac{6}{3} |$

$\sf M = \frac{6}{3}$

$\sf M = 2 \: kali$

Menentukan tinggi bayangan

$\sf M = \frac{hi}{ho}$

$\sf 2 = \frac{hi}{1}$

$\sf 2 \times 1 = hi$

$\sf 2 \: cm = hi$

Menentukan sifat bayangan

jika f = 2 cm, artinya titik fokus yang kedua nilainya akan menjadi 2 × f = 2 × 2 cm = 4 cm.

Jadi,

- Jarak dari titik pusat cermin sampai titik fokus pertama itu jaraknya 2 cm

- Jarak dari titik pusat cermin sampai titik fokus kedua itu jaraknya 4 cm

Yang di mana, jarak titik fokus cermin pertama dari pusat cermin dikatakan Ruang I dan dari titik fokus pertama hingga titik fokus cermin kedua dikatakan Ruang II. Jika benda diletakkan pada jarak 3 cm, maka benda terletak di Ruang II yang artinya bayangannya adalah nyata, terbalik, diperbesar.