Contoh Soal Dan Pembahasan Cermin Cembung Essay
Cermin cembung adalah jenis cermin yang permukaannya melengkung ke dalam. Cermin ini memiliki sifat yang berbeda dengan cermin datar atau cermin cekung, di mana cahaya yang melewati cermin cembung akan ditekuk ke dalam sehingga menciptakan gambar yang terlihat lebih besar. Dalam artikel ini, kita akan membahas contoh soal dan pembahasan mengenai cermin cembung.
Contoh Soal 1: Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari lengkung 20 cm. Sebuah benda ditempatkan 30 cm dari cermin dan gambar yang dihasilkan memiliki tinggi 6 cm. Hitung jarak benda dari gambar!
Pembahasan:
Dalam menyelesaikan soal ini, kita dapat menggunakan persamaan pembentukan gambar cermin cembung:
1/f = (n-1) x (1/R1 – 1/R2)
Di mana f adalah jarak fokus cermin, n adalah indeks bias medium di mana cermin berada (dalam hal ini, kita anggap n = 1), R1 adalah jarak benda dari cermin, dan R2 adalah jarak gambar dari cermin. Jarak fokus cermin dapat dihitung menggunakan persamaan:
f = R/2
Di mana R adalah jari-jari lengkung cermin.
Dalam kasus ini, jari-jari lengkung cermin (R) adalah 20 cm, sehingga f = 10 cm. Jarak benda dari cermin (R1) adalah 30 cm, dan gambar yang dihasilkan memiliki tinggi (h’) 6 cm. Untuk mencari jarak gambar dari cermin (R2), kita dapat menggunakan persamaan pembentukan gambar cermin cembung dan persamaan hubungan antara tinggi benda (h) dan tinggi gambar (h’):
h/h’ = -R1/R2
R2 = -R1 x h’/h
R2 = -30 x 6/20
R2 = -9 cm
Hasil negatif menunjukkan bahwa gambar yang dihasilkan terletak di sisi yang sama dengan benda. Untuk mencari jarak benda dari gambar (R’), kita dapat menggunakan persamaan hubungan antara jarak benda, jarak gambar, dan jarak fokus:
1/R1 + 1/R2 = 2/f
1/R’ + 1/-9 = 2/10
1/R’ – 1/9 = 1/5
1/R’ = 14/45
R’ = 45/14 cm
Jadi, jarak benda dari gambar adalah 45/14 cm.
Contoh Soal 2: Sebuah benda berada 20 cm dari sebuah cermin cembung. Jarak fokus cermin adalah 15 cm. Hitung jarak gambar dari cermin!
Pembahasan:
Dalam menyelesaikan soal ini, kita dapat menggunakan persamaan pembentukan gambar cermin cembung dan persamaan hubungan antara jarak benda, jarak gambar, dan jarak fokus:
1/f = (n-1) x (1/R1 – 1/R2)
1/15 = (1-1) x (1/20 – 1/R2)
1/R2 = 1/20 – 1/R2 = 1/20 – 1/15
1/R2 = 1/60
R2 = 60 cm
Jadi, jarak gambar dari cermin adalah 60 cm.
Contoh Soal 3: Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari lengkung 10 cm. Sebuah benda berada 30 cm dari cermin. Hitung jarak fokus cermin!
Pembahasan:
Dalam menyelesaikan soal ini, kita dapat menggunakan persamaan:
f = R/2
Di mana R adalah jari-jari lengkung cermin.
Dalam kasus ini, jari-jari lengkung cermin (R) adalah 10 cm, sehingga f = 5 cm.
Jadi, jarak fokus cermin adalah 5 cm.
Contoh Soal 4: Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari lengkung 12 cm. Sebuah benda ditempatkan 20 cm dari cermin dan gambar yang dihasilkan memiliki tinggi 8 cm. Hitung besarnya perbesaran!
Pembahasan:
Dalam menyelesaikan soal ini, kita dapat menggunakan persamaan hubungan antara tinggi benda (h) dan tinggi gambar (h’):
h/h’ = -R1/R2
Di mana R1 adalah jarak benda dari cermin, dan R2 adalah jarak gambar dari cermin.
Dalam kasus ini, jari-jari lengkung cermin (R) adalah 12 cm, jarak benda dari cermin (R1) adalah 20 cm, dan gambar yang dihasilkan memiliki tinggi (h’) 8 cm. Untuk mencari jarak gambar dari cermin (R2), kita dapat menggunakan persamaan pembentukan gambar cermin cembung:
1/f = (n-1) x (1/R1 – 1/R2)
Di mana f adalah jarak fokus cermin, dan n adalah indeks bias medium di mana cermin berada (dalam hal ini, kita anggap n = 1).
f = R/2
f = 12/2
f = 6 cm
1/6 = (1-1) x (1/20 – 1/R2)
1/R2 = 1/20 – 1/6
1/R2 = -1/12
R2 = -12 cm
Hasil negatif menunjukkan bahwa gambar yang dihasilkan terletak di sisi yang sama dengan benda. Untuk mencari besarnya perbesaran (M), kita dapat menggunakan persamaan:
M = -h’/h
M = -8/20
M = -0,4
Jadi, besarnya perbesaran adalah -0,4.
Dalam menghadapi soal mengenai cermin cembung, penting untuk memahami persamaan pembentukan gambar cermin cembung, persamaan hubungan antara jarak benda, jarak gambar, dan jarak fokus, serta sifat-sifat cermin cembung. Dengan memahami dasar-dasar ini, kita dapat dengan mudah menyelesaikan berbagai jenis soal yang berkaitan dengan cermin cembung.
Kesimpulan
Cermin cembung adalah alat optik yang digunakan untuk memantulkan cahaya dengan cara melengkungkan permukaannya ke arah luar. Sifat-sifat cermin cembung yang perlu dipahami antara lain jarak fokus, titik pusat, jarak benda, jarak gambar, besarnya perbesaran, dan sifat-sifat gambar yang dihasilkan (nyata atau virtual, terbalik atau tidak terbalik). Dalam menyelesaikan soal mengenai cermin cembung, penting untuk memahami persamaan pembentukan gambar cermin cembung, persamaan hubungan antara jarak benda, jarak gambar, dan jarak fokus, serta sifat-sifat cermin cembung.
Dalam artikel ini, telah diberikan beberapa contoh soal dan pembahasan cermin cembung. Dalam menghadapi soal seperti ini, penting untuk membaca soal dengan cermat dan memahami apa yang diminta dalam soal tersebut. Kemudian, kita dapat mencari persamaan yang cocok untuk menyelesaikan masalah yang diberikan. Dalam proses mencari jawaban, kita juga perlu memperhatikan satuan yang digunakan dan melakukan konversi jika diperlukan.
Dalam mempelajari optik, tidak hanya cermin cembung yang perlu dipahami, tetapi juga berbagai jenis alat optik lainnya seperti lensa, cermin datar, dan prisma. Semua alat optik tersebut memiliki sifat-sifat dan persamaan yang berbeda-beda, sehingga membutuhkan pengetahuan yang mendalam untuk dapat menguasainya. Dengan belajar optik dengan sungguh-sungguh, kita dapat memahami bagaimana cahaya bekerja dan bagaimana alat optik digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Baca juga Contoh Soal Dan Pembahasan Cepat Rambat Gelombang Bunyi Essay