.com - Hubungan Jarak Fokus, Jarak Benda, dan Jarak Bayangan. Pada pembahasan pemantulan cahaya khususnya pada cermin lengkung, terdapat tiga besaran yang umum digunakan, yaitu jarak konsentrasi (f), jarak benda (s), dan jarak bayangan (s'). Ketiga besaran ini mempunyai korelasi yang teratur dan saling mempengaruhi. Jarak bayangan yang dihasilkan oleh sebuah cermin bergantung pada jarak benda di depan cermin. Jarak bayangan sanggup saja berskor ludang keringh besar atau ludang keringh kecil dari jarak benda tergantung posisi dan jenis cermin lengkung yang digunakan. Berbeda dengan cermin cekung yang sifat bayangannya dipengaruhi oleh jarak benda, cermin cembung ternyata mempunyai sifat yang khas yaitu selalu menghasilkan bayangan dengan sifat yang sama. Karakter ini ternyata ada kaitannya dengan korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung. Lalu, apa kaitannya? Pada kesempatan ini, edutafsi akan membahas korelasi jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung serta kondisi khusus yang berlaku untuk cermin cembung.
Rumus umum yang dimaksud ialah rumus yang menyatakan korelasi antara jarak konsentrasi, jarak benda, dan jarak bayangan. Berdasarkan bukti geometri sinar tiba dan sinar pantul pada cermin lengkung untuk banyak sekali kondisi, ternyata ditemukan bahwa ada korelasi yang teratur antara posisi benda dengan posisi bayangan.
Keteraturan tersebut tidak hanya dijumpai pada cermin cekung, melainkan juga berlaku pada cermin cembung. Meski berlaku untuk cermin cekung dan cermin cembung, namun terdapat beberapa perjanjian tanda yang harus diperhatikan. Secara matematis, rumus umum cermin lengkung sanggup ditulis dengan persamaan diberikut :
Keterangan :
f = jarak konsentrasi cermin (cm)
s = jarak benda ke cermin (cm)
s' = jara bayangan ke cermin (cm).
Adapun perjanjian tanda terkait rumus umum cermin lengkung ialah sebagai diberikut:
1). f berskor (+) untuk cermin cekung,
2). f berskor (-) untuk cermin cembung
3). s' berskor (+) kalau bayangan terletak di depan cermin
4). s' berskor (-) kalau bayangan terletak di belakang cermin.
#1 Jarak Fokus dan Jari-jari Kelengkungan
Catatan pertama yang harus diperhatikan ialah jarak konsentrasi (f) dan jari-jari kelengkungan (R) pada cermin cembung berskor negatif. Secara umum, tanda negatif ini tidak disebutkan dalam soal sehingga kita sendirilah yang menggunakannya dalam rumus. Sebagai contoh, kalau dalam soal disebutkan sebuah cermin cembung mempunyai jarak konsentrasi 10 cm, maka diketahui f = -10 cm.
#2 Jarak Bayangan
Kondisi khusus diberikutnya ialah terkait jarak bayangan (s'). Pada cermin cembung, jarak bayangan selalu berskor negatif. Penggunaan rumus untuk menghitung jarak bayangan akan selalu menghasilkan harga s' negatif. Jika jarak bayangan yang anda hasilkan tidak berskor negatif maka niscaya ada kesalahan dalam perhitungan tersebut.
Selain selalu berharga negatif, skor mutlak dari jarak bayangan (|s'|) selalu ludang keringh kecil daripada jarak benda. Dengan kata lain, |s'| < s. Jika dalam perhitungan anda memperoleh hasil yang berbeda dimana |s'| tidak ludang keringh kecil dari s', maka anda telah melaksanakan kesalahan dalam penggunaan rumus.
Kaprikornus pada bab ini ada dua poin yang harus diingat :
1). Harga s' pada cermin cembung selalu negatif
2). Nilai mutlak s' selalu ludang keringh kecil dari s (|s'| < s).
Lalu muncul sebuah pertanyaan, mengapa harga s' selalu negatif dan ludang keringh kecil dari s? Itu lantaran jarak konsentrasi cermin berskor negatif sehingga selalu menghasilkan harga s' yang juga negatif. Untuk ludang keringh jelasnya, perhatikan dua rujukan di bawah ini.
Contoh 1 :
Sebuah cermin cembung mempunyai jari-jari kelengkungan sebesar 20 cm. Jika sebuah benda diletakkan di depan cemin pada jarak 5 cm, maka tentuanlah jarak bayangan yang dihasilkan.
Pembahasan :
Dik : R = -20 cm, f = R/2 = -10 cm, s = 5 cm
Dit : s' = .... ?
Berdasarkan rumus umum, maka diperoleh :
⇒ 1/s' = 1/f − 1/s
⇒ 1/s' = 1/-10 − 1/5
⇒ 1/s' = -1/10 − 2/10
⇒ 1/s' = (-1 − 2)/10
⇒ 1/s' = -3/10
⇒ s' = -10/3
⇒ s' = -3,3 cm
Nilai mutlak dari s' ialah :
⇒ |s'| = 3,3 cm
⇒ |s'| < s
Contoh 2 :
Sebuah benda diletakkan pada jarak 16 cm di depan sebuah cermin cembung yang jarak konsentrasinya 8 cm. Tentukanlah jarak bayangan yang dihasilkan.
Pembahasan :
Dik : s = 16 cm, f = - 8 cm
Dit : s' = .... ?
Berdasarkan rumus umum, maka diperoleh :
⇒ 1/s' = 1/f − 1/s
⇒ 1/s' = 1/-8 − 1/16
⇒ 1/s' = -2/16 − 1/16
⇒ 1/s' = (-2 − 1)/16
⇒ 1/s' = -3/16
⇒ s' = -16/3
⇒ s' = -5,3 cm
Nilai mutlak dari s' ialah :
⇒ |s'| = 5,3 cm
⇒ |s'| < s
Dari kedua rujukan di atas sanggup dilihat bahwa harga s' selalu negatif. Pada rujukan pertama, benda diletakkan pada jarak ludang keringh kecil dari jarak konsentrasi cermin dan diperoleh s' berskor negatif. begitupula ketika benda diletakkan pada jarak ludang keringh besar dari jarak konsentrasi cermin, dihasilkan skor s' yang juga negatif.
Kemudian pada masing-masing rujukan di atas juga sanggup dilihat bahwa skor mutlak dari s' selalu ludang keringh kecil daripada skor s. Pada rujukan pertama |s'| ludang keringh kecil dari s (3,3 cm < 5 cm). Sedangkan pada rujukan kedua, |s'| juga ludang keringh kecil dari s (5,3 cm < 16 cm).
Perhitungan ini menunjukkan bahwa skor s' pada cermin cembung selalu berskor negatif. Dan lantaran s' berskor negatif, maka sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Demikianlah pembahasan singkat mengenai korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung serta kondisi khusus yang harus diperhatikan. Jika pembahasan ini berkhasiat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini.
A. Rumus Umum Cermin Lengkung
Berbicara mengenai korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung, maka sama halnya dengan membicarakan mengenai korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cekung, lantaran keduanya termasuk cermin lengkung sehingga untuk kedua jenis cermin tersebut berlaku rumus umum cermin lengkung.Rumus umum yang dimaksud ialah rumus yang menyatakan korelasi antara jarak konsentrasi, jarak benda, dan jarak bayangan. Berdasarkan bukti geometri sinar tiba dan sinar pantul pada cermin lengkung untuk banyak sekali kondisi, ternyata ditemukan bahwa ada korelasi yang teratur antara posisi benda dengan posisi bayangan.
Keteraturan tersebut tidak hanya dijumpai pada cermin cekung, melainkan juga berlaku pada cermin cembung. Meski berlaku untuk cermin cekung dan cermin cembung, namun terdapat beberapa perjanjian tanda yang harus diperhatikan. Secara matematis, rumus umum cermin lengkung sanggup ditulis dengan persamaan diberikut :
| 1/f =1/s + 1/s' |
Keterangan :
f = jarak konsentrasi cermin (cm)
s = jarak benda ke cermin (cm)
s' = jara bayangan ke cermin (cm).
Adapun perjanjian tanda terkait rumus umum cermin lengkung ialah sebagai diberikut:
1). f berskor (+) untuk cermin cekung,
2). f berskor (-) untuk cermin cembung
3). s' berskor (+) kalau bayangan terletak di depan cermin
4). s' berskor (-) kalau bayangan terletak di belakang cermin.
B. Kondisi Khusus Pada Cermin Cembung
Meskipun korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung dinyatakan dalam persamaan yang sama menyerupai halnya cermin cekung, namun ada beberapa poin penting yang khusus untuk cermin cembung dan harus diperhatikan dalam penggunaan rumus. Poin tersebut akan dijelaskan secara ringkas di bawah ini.#1 Jarak Fokus dan Jari-jari Kelengkungan
Catatan pertama yang harus diperhatikan ialah jarak konsentrasi (f) dan jari-jari kelengkungan (R) pada cermin cembung berskor negatif. Secara umum, tanda negatif ini tidak disebutkan dalam soal sehingga kita sendirilah yang menggunakannya dalam rumus. Sebagai contoh, kalau dalam soal disebutkan sebuah cermin cembung mempunyai jarak konsentrasi 10 cm, maka diketahui f = -10 cm.
#2 Jarak Bayangan
Kondisi khusus diberikutnya ialah terkait jarak bayangan (s'). Pada cermin cembung, jarak bayangan selalu berskor negatif. Penggunaan rumus untuk menghitung jarak bayangan akan selalu menghasilkan harga s' negatif. Jika jarak bayangan yang anda hasilkan tidak berskor negatif maka niscaya ada kesalahan dalam perhitungan tersebut.
Selain selalu berharga negatif, skor mutlak dari jarak bayangan (|s'|) selalu ludang keringh kecil daripada jarak benda. Dengan kata lain, |s'| < s. Jika dalam perhitungan anda memperoleh hasil yang berbeda dimana |s'| tidak ludang keringh kecil dari s', maka anda telah melaksanakan kesalahan dalam penggunaan rumus.
Kaprikornus pada bab ini ada dua poin yang harus diingat :
1). Harga s' pada cermin cembung selalu negatif
2). Nilai mutlak s' selalu ludang keringh kecil dari s (|s'| < s).
Lalu muncul sebuah pertanyaan, mengapa harga s' selalu negatif dan ludang keringh kecil dari s? Itu lantaran jarak konsentrasi cermin berskor negatif sehingga selalu menghasilkan harga s' yang juga negatif. Untuk ludang keringh jelasnya, perhatikan dua rujukan di bawah ini.
Contoh 1 :
Sebuah cermin cembung mempunyai jari-jari kelengkungan sebesar 20 cm. Jika sebuah benda diletakkan di depan cemin pada jarak 5 cm, maka tentuanlah jarak bayangan yang dihasilkan.
Pembahasan :
Dik : R = -20 cm, f = R/2 = -10 cm, s = 5 cm
Dit : s' = .... ?
Berdasarkan rumus umum, maka diperoleh :
⇒ 1/s' = 1/f − 1/s
⇒ 1/s' = 1/-10 − 1/5
⇒ 1/s' = -1/10 − 2/10
⇒ 1/s' = (-1 − 2)/10
⇒ 1/s' = -3/10
⇒ s' = -10/3
⇒ s' = -3,3 cm
Nilai mutlak dari s' ialah :
⇒ |s'| = 3,3 cm
⇒ |s'| < s
Contoh 2 :
Sebuah benda diletakkan pada jarak 16 cm di depan sebuah cermin cembung yang jarak konsentrasinya 8 cm. Tentukanlah jarak bayangan yang dihasilkan.
Pembahasan :
Dik : s = 16 cm, f = - 8 cm
Dit : s' = .... ?
Berdasarkan rumus umum, maka diperoleh :
⇒ 1/s' = 1/f − 1/s
⇒ 1/s' = 1/-8 − 1/16
⇒ 1/s' = -2/16 − 1/16
⇒ 1/s' = (-2 − 1)/16
⇒ 1/s' = -3/16
⇒ s' = -16/3
⇒ s' = -5,3 cm
Nilai mutlak dari s' ialah :
⇒ |s'| = 5,3 cm
⇒ |s'| < s
Dari kedua rujukan di atas sanggup dilihat bahwa harga s' selalu negatif. Pada rujukan pertama, benda diletakkan pada jarak ludang keringh kecil dari jarak konsentrasi cermin dan diperoleh s' berskor negatif. begitupula ketika benda diletakkan pada jarak ludang keringh besar dari jarak konsentrasi cermin, dihasilkan skor s' yang juga negatif.
Kemudian pada masing-masing rujukan di atas juga sanggup dilihat bahwa skor mutlak dari s' selalu ludang keringh kecil daripada skor s. Pada rujukan pertama |s'| ludang keringh kecil dari s (3,3 cm < 5 cm). Sedangkan pada rujukan kedua, |s'| juga ludang keringh kecil dari s (5,3 cm < 16 cm).
Perhitungan ini menunjukkan bahwa skor s' pada cermin cembung selalu berskor negatif. Dan lantaran s' berskor negatif, maka sifat bayangan yang dihasilkan selalu maya, tegak, dan diperkecil.
Demikianlah pembahasan singkat mengenai korelasi antara jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung serta kondisi khusus yang harus diperhatikan. Jika pembahasan ini berkhasiat, bantu kami membagikannya kepada teman-teman anda melalui tombol share di bawah ini.
Advertisement