Contoh Soal Pemantulan Cahaya Pada Cemin Datar, Cekung Dan Cembung & Pembahasan Bab 1

Pemantulan cahaya atau refleksi yakni proses terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya. Peristiwa pemantulan cahaya sanggup terjadi pada cermin. Cermin yakni keping beling yang salah satu permukaannya sangat halus dan di serpihan belakangnya bernafsu berlapis emulgram perak sehingga tidak tembus cahaya. Bagian permukaan halusnya sanggup memantulkan tiruana berkas cahaya yang hadir.

Berdasarkan bentuk permukaannya, cermin dibedakan menjadi dua, yaitu cermin datar dan cermin lengkung. Kemudian, cermin lengkung ini sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu cermin cekung dan cermin cembung. Nah, pada peluang kali ini, kita akan mengulas terkena kumpulan pola soal ihwal pemantulan cahaya pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Namun sebelum masuk ke soal, akan disajikan bahan singkatnya terlebih lampau. Selamat belajar.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

Cermin datar adalah cermin yang permukaan pantulnya berupa bidang datar. Sifat-sifat bayangan benda yang dibuat oleh cermin datar yakni sebagai diberikut.

■ Bersifat tiruan (maya), yaitu bayangan yang terbentuk sebab pertemuan perpantidakboleh sinar-sinar cahaya.

■ Tegak dan menghadap ke arah yang berlawanan terhadap cermin (berkebalikan).

■ Tinggi benda sama dengan tinggi bayangan (h = h’).

■ Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin (s = s’).

■ Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda (M = 1).

Apabila sebuah benda diletakkan di antara dua buah cermin datar yang membentuk sudut tertentu, maka jumlah bayangan yang terbentuk sanggup dihitung dengan memakai rumus diberikut.

n	=	360°	−	1
		θ

Keterangan:

n = jumlah bayangan

θ = sudut apit kedua cermin

Ketika seseorang berada di depan sebuah cermin, maka panjang minimum cermin semoga orang tersebut sanggup melihat seluruh tubuhnya sanggup ditentukan dengan memakai rumus diberikut.

Panjang Cermin Minimum	=	1	× tinggi badan
		2

misal Soal

1) Sebuah benda terletak di depan 2 buah cermin datar yang membentuk sudut 60°. Tentukanlah jumlah bayangan yang terbentuk.

Jawab:

Diketahui:

θ = 60°

n = (360°/θ) – 1

n = (360°/60°) – 1

n = 6 – 1

n = 5

Jadi, jumlah bayangan yang terbentuk 5 buah.

2) Hitunglah panjang minimum suatu cermin yang diharapkan semoga seorang penari budbahasa yang tinggi badannya 160 cm sanggup melihat seluruh tubuhnya.

Jawab:

Panjang minimum cermin yang diharapkan yakni setengah kali tinggi tubuh seseorang, sehingga:

Panjang cermin minimum = ½ × tinggi badan

Panjang cermin minimum = ½ × (160 cm)

Panjang cermin minimum = 80 cm

Jadi, penari budbahasa tersebut sanggup melihat seluruh tubuhnya apabila bangun di depan cermin datar yang panjangnya 80 cm.

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

Cermin cekung (konkaf) yakni cermin lengkung yang serpihan dalamnya sanggup memantulkan cahaya. Cermin cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan berkas sinar hadir yang jatuh ke permukaannya.  Pada cermin cekung terdapat tiga sinar istimewa yang dipakai untuk melukiskan proses pembentukan bayangan. Sinar-sinar istimewa tersebut yakni sebagai diberikut.

1) Sinar hadir sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik serius.

2) Sinar hadir melalui titik serius akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar hadir melalui sentra kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik sentra kelengkungan cermin.

Titik serius cermin cekung berada di depan cermin sehingga jarak seriusnya selalu bernilai positif. Rumus kekerabatan antara jarak, serius, jarak benda, jarak bayangan dan jari-jari kelengkungan cermin cekung yakni sebagai diberikut.

1	=	1	+	1
f		s		s'

Karena f = ½ R maka rumus di atas sanggup kita ubah menjadi:

2	=	1	+	1
R		s		s'

Keterangan:

s = jarak benda

s’ = jarak bayangan

f = jarak serius

R = jari-jari cermin

Bayangan pada cermin cekung sanggup mengalami perbemasukan baik itu diperbesar ataupun diperkecil. Secara matematis perbemasukan bayangan pada cermin cekung dirumuskan sebagai diberikut.

M	=	h'	=	s’
		h		s

Keterangan:

M = perbemasukan bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan

s = jarak benda

Berbeda dengan cermin datar, pada cermin cekung bayangan yang dibuat sanggup ialah bayangan maya atau faktual bergantung pada letak benda menyerupai yang  dicantumkan dalam tabel diberikut.

Tabel Posisi Benda, Sifat Bayangan dan Letak Bayangan pada Cermin Cekung

No	Posisi Benda	Sifat Bayangan	Letak Bayangan
1	Ruang I	Maya, tegak, diperbesar	Di belakang cermin (Ruang IV)
2	Titik Fokus	Maya, tegak, diperbesar	Di belakang cermin (Ruang IV)
3	Ruang II	Nyata, terbalik, diperbesar	Di depan cermin
4	Pusat Kelengkungan	Nyata, terbalik, sama besar	Di depan cermin
5	Ruang III	Nyata, terbalik, diperkecil	Di depan cermin

Keterangan:

Ruang I = ruang di antara titik sentra optik dan titik serius cermin ( O – F)

Ruang II = ruang di antara titik serius dan titik sentra kelengkungan cermin (F – R)

Ruang III = ruang di antara titik sentra kelengkungan hingga plus tak hingga (R – +∞)

Ruang IV = ruang di antara titik sentra optik hingga minus tak hingga (O – -∞)

Nomor ruang benda dan bayangan pada cermin cekung sanggup ditentukan dengan memakai rumus diberikut.

Nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = V

Selain memakai data pada tabel sifat bayangan pada cermin cekung di atas, sifat-sifat bayangan pada cermin cekung juga sanggup ditentukan dengan cara diberikut.

■	Jika s' bernilai (+) maka bayangan bersifat faktual dan terbalik, namun kalau s' bernilai (−) maka bayangan bersifat maya dan tegak.
■	Jika M > 1 maka bayangan diperbesar. Jika M = 1 maka bayangan sama besar dengan benda. Jika M < 1 maka bayangan diperkecil.

misal Soal

1) 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, perbemasukan bayangan, tinggi bayangan, sifat bayangan dan lukisan pembentukan bayangan.

Penyelesaian:

Diketahui:

h = 6 cm

R = 30 cm

s = 20 cm

f = ½ R = 15 cm

Ditanyakan: s’, M, h, sifat bayangan dan gambar pembentukan bayangan.

Jawab

■ Jarak bayangan

1/f = 1/s + 1/s’

1/15 = 1/20 + 1/s’

1/s’ = 1/15 – 1/20

1/s’ = 4/60 – 3/60

1/s’ = 1/60

s' = 60 cm

Jadi, bayangan benda berada di depan cermin dengan jarak 60 cm.

■ Perbemasukan bayangan

M = |s’/s|

M = |60/20|

M = 3x

Jadi, perbemasukan bayangan benda yakni 3x dari benda aslinya.

■ Tinggi Bayangan

M = h’/h

3 = h’/6

h' = 3 × 6

h' = 18 cm

Jadi, tinggi bayangan benda yakni 18 cm.

■ Sifat Bayangan

Dari perhitungan di atas kita peroleh data diberikut.

s' = 60 cm

h' = 18 cm

• s’ bernilai positif maka bayangan berada di depan cermin sehingga bersifat faktual dan terbalik.

• h’ > h sehingga bayangan bersifat diperbesar.

melaluiataubersamaini demikian, sifat bayangan yang terbentuk yakni nyata, terbalik dan diperbesar.

■ Pembentukan bayangan pada cermin cekung diperlihatkan pada gambar diberikut.

melaluiataubersamaini memakai 2 dari 3 sinar istimewa pada cermin cekung, proses pembentukan bayangan di atas yakni sebagai diberikut.

1. Sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik serius.

2. Sinar menuju titik serius akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

3. Sinar-sinar pantul berpotongan di titik B’ (di depan cermin). Dalam hal ini terbentuk bayangan A’B’ yang bersifat nyata, terbalik dan diperbesar.

Bagian kedua

Sumber https://www.fisikabc.com/

Share :