Menentukan Jarak dan Pembesaran Bayangan Oleh Cermin Cekung ~ FISIKA SMA online

Bagi yang baru berkunjung, alangkah baiknya membaca tulisan saya Pembentukan Bayangan Oleh Cermin Cekung.
Dalam menghitung jarak dan tinggi bayangan benda oleh cermin cekung dapat digunakan dua cara, yaitu cara geometri dan juga menggunakan persamaan matematika.
Karena kita sedang membahas optik geometri, maka kita bahas cara geometri terlebih dahulu. Jika kita sudah banyak latihan cara ini akan lebih cepat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan optik geometri. Cara ini menggunakan prinsip kesebangunan segitiga yang dibentuk oleh benda atau bayangan dengan sinar istimewa. Ini dipopulerkan oleh Prof. Yohanes Surya dengan fisika gasingnya. Contohnya seperti ini:
Carilah tinggi dan jarak bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung berikut ini:

Untuk mencari tinggi bayangan (x) kita cari segitiga yang sebangun dan sesuai dengan tinggi bayangan yang akan kita cari.

dari gambar tersebut kedua segitiga yang diberi warna abu - abu adalah sebangun sehingga dapat dinyatakan bahwa 2 : x = 5 : 10 atau $\frac{2}{x}= \frac{5}{10}$ sehingga diperoleh x = 4 cm
untuk mencari jarak bayangan (y):

Segitiga ABC dengan panjang BC = BD + DC = 6 cm. Segitiga ABC sebangun dengan segitiga FDC sehingga dapat dinyatakan bahwa AB : FD = BC : DC atau y : 10 = 6 : 2 atau $\frac{y}{10}= \frac{6}{2}$ sehingga diperoleh nilai y = 30 cm.
Mungkin jika dilihat sekilas cara ini rumit tapi saya yakin dengan banyak latihan cara ini lebih sederhana dibandingkan dengan cara persamaan matematika berikut:

Persamaan matematikanya sebagai berikut:
$\frac{1}{f}= \frac{1}{s}+ \frac{1}{s'}$
f= jarak titik fokus dari pusat lensa ( $f = \frac{R}{2}$ , R = jari - jari kelengkungan)
s = jarak benda dari pusat lensa
s' = jarak bayangan dari pusat lensa
untuk mencari jarak bayangan (y), kita tentukan dulu titik fokus (f) dan jarak benda (s).
Dari gambar terlihat bahwa nilai f = 10 cm dan s = 10 + 5 = 15 cm.

$\frac{1}{f}= \frac{1}{s}+ \frac{1}{s'}$
$s'=\frac{15 x 10}{15-10}=\frac{150}{5}=30 cm$
Pembesaran Bayangan
Untuk mencari nilai pembesaran bayangan dapat dicari dengan membandingkan jarak bayangan dengan jarak benda atau tinggi bayangan dengan tinggi benda.

$M = \frac{s'}{s} = \frac{h'}{h}$
Contoh dari soal yang kita bahas di atas diperoleh s = 15 cm dan s' = 30 cm serta h = 2 cm dan h' = 4 cm
$M = \frac{s'}{s} = \frac{30}{15}= 2$
Pembesaran bayangan adalah 2 kali