Rumus cermin cembung, beserta pengertian, sifat, fungsi, contoh soal dan cara pengerjaannya

Brilio.net - Pernahkah kamu melihat kaca pembesar yang membantu melihat objek kecil menjadi lebih besar? Ternyata kaca pembesar itu ada kaitannya dengan cermin cembung. Nah, cermin cembung merupakan salah satu jenis cermin lengkung yang memiliki permukaan melengkung ke luar.

Cermin cembung memiliki sifat-sifat bayangan yang unik, yaitu maya, tegak, dan diperkecil. Oleh sebab itu, cermin cembung bisa memperbesar objek kecil.

Cermin cembung juga memiliki beberapa fungsi yang berguna dalam kehidupan sehari-hari, seperti kaca spion, kaca pengawas, lup, dan alat optik lainnya. Namun, bagaimana cara menghitung jarak bayangan, perbesaran bayangan, dan jarak fokus pada cermin cembung?

Nah, pada ilmu fisika cermin cembung memiliki perhitungan rumusnya tersendiri. Rumus cermin cembung cukup mudah untuk dipahami. Bagi kamu yang kebingungan memahami rumus cermin cembung coba deh simak ulasan artikel ini hingga selesai.

Kali ini brilio.net mengulik secara lengkap rumus cermin cembung mulai dari pengertian, sifat, fungsi contoh soal dan cara pengerjaannya yang mudah dipahami seperti dilansir dari berbagai sumber pada Rabu (15/11).

Pengertian cermin cembung.

foto: freepik.com

Cermin cembung adalah jenis cermin optik yang memiliki permukaan lengkung ke luar, sehingga membentuk kurva melengkung yang menghadap ke luar. Sifat cermin cembung ini menyebabkan pancaran cahaya dari cermin tersebut tampak berasal dari satu titik tertentu di belakang cermin. Dengan kata lain, cermin cembung memiliki titik fokus di belakang cermin, dan sinar-sinar yang datang sejajar akan tampak berasal dari titik fokus tersebut setelah dipantulkan oleh cermin.

Beberapa karakteristik cermin cembung meliputi:

1. Titik Fokus (f): Cermin cembung memiliki titik fokus di belakang cermin. Jarak dari titik fokus ke permukaan cermin biasanya disebut sebagai fokus cermin.

2. Perbesaran: Cermin cembung dapat memperbesar objek yang terletak di depannya. Besar perbesaran bergantung pada posisi objek dan jenis cermin.

3. Bayangan Terbalik: Bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung cenderung terbalik, yaitu atas-bawah terbalik, meskipun dapat membesar atau memperkecil objek tergantung pada posisi relatif objek dan cermin.

4. Penggunaan: Cermin cembung sering digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk sebagai kaca spion kendaraan, kaca pembesar, dan dalam berbagai sistem optik seperti kacamata dan lensa kamera.

Cermin cembung memiliki berbagai aplikasi praktis dan penting dalam teknologi dan kehidupan sehari-hari, terutama karena kemampuannya untuk memfokuskan cahaya dan menghasilkan bayangan yang dapat diperbesar.

 

 

 

 

Perbedaan cermin cembung dan cermin datar

foto: freepik.com

Cermin cembung dan cermin datar adalah dua jenis cermin yang memiliki sifat-sifat bayangan yang berbeda. Berikut adalah perbedaan antara cermin cembung dan cermin datar:

1. Cermin cembung memiliki permukaan yang melengkung ke luar, sedangkan cermin datar memiliki permukaan yang rata.

2. Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya, sedangkan cermin datar bersifat memantulkan cahaya.

3. Cermin cembung memiliki jarak fokus positif, sedangkan cermin datar tidak memiliki jarak fokus.

4. Cermin cembung selalu menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperkecil, sedangkan cermin datar menghasilkan bayangan maya, tegak, dan sama besar dengan benda.

5. Cermin cembung banyak digunakan sebagai kaca spion, kaca pengawas, lup, dan lain-lain, sedangkan cermin datar banyak digunakan sebagai kaca rias, kaca cermin, dan lain-lain.

Sifat-sifat cermin cembung

foto: freepik.com

Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya melengkung ke luar, sehingga bersifat menyebarkan cahaya. Cermin cembung memiliki sifat-sifat bayangan sebagai berikut:

1. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu maya, artinya tidak nyata dan tidak bisa ditangkap di layar. Bayangan terbentuk dari perpanjangan sinar-sinar pantul yang berasal dari cermin cembung.

2. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu tegak, artinya arah bayangan sesuai dengan arah benda. Bayangan tidak terbalik seperti pada cermin cekung.

3. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu diperkecil, artinya ukuran bayangan lebih kecil dari ukuran benda. Semakin jauh benda dari cermin cembung, semakin kecil pula bayangan yang terbentuk.

Fungsi-fungsi cermin cembung

foto: freepik.com

Cermin cembung memiliki berbagai fungsi dan aplikasi yang penting dalam berbagai bidang. Beberapa fungsi cermin cembung meliputi:

1. Kaca spion kendaraan

Cermin cembung digunakan sebagai kaca spion pada kendaraan. Bentuk cermin ini membantu memperluas bidang pandang pengemudi, sehingga dapat melihat area sekitar kendaraan dengan lebih baik.

2. Kaca pembesar

Cermin cembung digunakan dalam pembuatan kaca pembesar. Permukaan cembung cermin membantu memfokuskan cahaya dan memperbesar objek yang diletakkan di depannya.

3. Kacamata

Beberapa jenis kacamata, terutama kacamata baca atau kacamata pembesar, menggunakan cermin cembung untuk membantu pengguna melihat objek dengan lebih jelas.

4. Kamera Fotografi

Beberapa lensa kamera memiliki permukaan cembung untuk memfokuskan cahaya dan menghasilkan gambar yang lebih tajam dan terang.

5. Alat optik

Cermin cembung digunakan dalam berbagai alat optik, seperti teleskop dan mikroskop, untuk membantu dalam pengamatan objek yang jauh atau kecil.

6. Lampu sorot

Cermin cembung dapat digunakan dalam lampu sorot atau lampu reflektor untuk memusatkan cahaya pada suatu area tertentu.

7. Hiburan dan seni

Dalam seni dan pertunjukan, cermin cembung dapat digunakan untuk efek visual yang menarik dan kreatif.
Fungsi-fungsi ini menunjukkan fleksibilitas dan kegunaan cermin cembung dalam berbagai aplikasi yang melibatkan manipulasi cahaya dan pembentukan gambar.

Rumus cermin cembung

foto: freepik.com

Rumus cermin cembung adalah rumus yang digunakan untuk menghitung hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus, dan perbesaran bayangan pada cermin cembung. Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya melengkung ke luar, sehingga bersifat menyebarkan cahaya.

Berikut adalah rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cembung:

1. Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’), dan jarak fokus (f):

1/f = 1/s + 1/s′

2. Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan (s’), dan jari-jari kelengkungan (R):

2/R = 1/s + 1/s′

3. Hubungan antara jarak fokus (f) dan jari-jari kelengkungan (R):

f = −R/2

4. Perbesaran bayangan (M):

M = s′/s = h′/h

Keterangan:

- (s) adalah jarak benda dari cermin cembung, selalu positif.

- (s’) adalah jarak bayangan dari cermin cembung, selalu negatif karena bayangan bersifat maya.

- (f) adalah jarak fokus dari cermin cembung, selalu negatif karena titik fokus berada di belakang cermin.

- (R) adalah jari-jari kelengkungan dari cermin cembung, selalu positif.

- (h) adalah tinggi benda, selalu positif.

- (h’) adalah tinggi bayangan, selalu negatif karena bayangan terbalik.

- (M) adalah perbesaran bayangan, selalu negatif karena bayangan terbalik dan lebih kecil dari benda.

Contoh soal rumus cermin cembung dan pemabahasannya

foto: freepik.com

1. Sebuah benda berjarak 20 cm dari cermin cembung yang memiliki jari-jari kelengkungan 40 cm. Tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, dan sifat bayangan yang terbentuk!

Jawaban:

- Jarak bayangan (s’) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

2/R = 1/s + 1/s′

Substitusi nilai (R = 40) cm dan (s = 20) cm, maka:

2/40 = 1/20 + 1/s′

1/s′ = 1/40 − 1/20 = −1/40

s′= −40

Jadi, jarak bayangan adalah -40 cm.

Perbesaran bayangan (M) dapat dicari dengan rumus:

M = s′/1/s′

Substitusi nilai (s’ = -40) cm dan (s = 20) cm, maka:

M = −40/20 = −2

Jadi, perbesaran bayangan adalah -2.

- Sifat bayangan dapat ditentukan dari nilai (s’) dan (M). Karena (s’) negatif, maka bayangan bersifat maya. Karena (M) negatif, maka bayangan bersifat tegak. Karena (|M| > 1), maka bayangan bersifat diperbesar.

2. Sebuah cermin cembung memiliki jarak fokus 15 cm. Jika sebuah benda diletakkan 30 cm di depan cermin, tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, dan sifat bayangan yang terbentuk!

Jawaban:

- Jarak bayangan (s’) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

1/f = 1/s + 1/s′

Substitusi nilai (f = -15) cm dan (s = 30) cm, maka:

1/−15 = 1/30 + 1/s′

1/s′ = 1/−15 − 1/30 = 1/−30

s′=−30

Jadi, jarak bayangan adalah -30 cm.

- Perbesaran bayangan (M) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

M = s′/s1

Substitusi nilai (s’ = -30) cm dan (s = 30) cm, maka:

M = −30/30 = −1

Jadi, perbesaran bayangan adalah -1.

- Sifat bayangan dapat ditentukan dari nilai (s’) dan (M). Karena (s’) negatif, maka bayangan bersifat maya. Karena (M) negatif, maka bayangan bersifat tegak. Karena (|M| = 1), maka bayangan bersifat sama besar dengan benda.

3. Sebuah cermin cembung menghasilkan bayangan maya yang diperkecil dua kali dari benda aslinya. Jika jarak benda dari cermin adalah 10 cm, tentukan jarak fokus, jarak bayangan, dan jari-jari kelengkungan cermin!

Jawaban:

- Jarak bayangan (s’) dapat dicari dengan rumus cermin cembung perbesaran bayangan:

M = s′/s

Karena bayangan diperkecil dua kali, maka (M = -1/2). Substitusi nilai (M = -1/2) dan (s = 10) cm, maka:

−1/2 = s′/10

s′c=c−5

Jadi, jarak bayangan adalah -5 cm.

- Jarak fokus (f) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

1/f = 1/s + 1/s′

Substitusi nilai (s = 10) cm dan (s’ = -5) cm, maka:

1/f = 1/10 + 1/−5 = 1/−10

f = −10

Jadi, jarak fokus adalah -10 cm.

- Jari-jari kelengkungan (R) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

f = −R/2

Substitusi nilai (f = -10) cm, maka:

−10 = R/−2

R = 20

Jadi, jari-jari kelengkungan adalah 20 cm.

4. Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 60 cm. Jika sebuah benda diletakkan 15 cm di depan cermin, tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, dan sifat bayangan yang terbentuk!

Jawaban:

- Jarak bayangan (s’) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

2/R = 1/s + 1/s'

Substitusi nilai (R = 60) cm dan (s = 15) cm, maka:

2/60 = 1/15 + 1/s′

1/s′ = 1/60 − 1/15 = −3/60= −1/20

s′ = −20

Jadi, jarak bayangan adalah -20 cm.

- Perbesaran bayangan (M) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

M = s′/s

Substitusi nilai (s’ = -20) cm dan (s = 15) cm, maka:

M = −20/15 = −4/3

Jadi, perbesaran bayangan adalah −4/3.

- Sifat bayangan dapat ditentukan dari nilai (s’) dan (M). Karena (s’) negatif, maka bayangan bersifat maya. Karena (M) negatif, maka bayangan bersifat tegak. Karena (|M| > 1), maka bayangan bersifat diperbesar.

5. Sebuah cermin cembung memiliki jarak fokus 12 cm. Jika sebuah benda diletakkan 24 cm di depan cermin, tentukan jarak bayangan, perbesaran bayangan, dan sifat bayangan yang terbentuk!

Jawaban:

- Jarak bayangan (s’) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

1/f = 1/s + 1/s'

Substitusi nilai (f = -12) cm dan (s = 24) cm, maka:

−1/12 = 1/24 + 1/s′

1/s′ = 1/-12 − 1/24 = −2/24 = −1/12

s′ = −12

Jadi, jarak bayangan adalah -12 cm.

- Perbesaran bayangan (M) dapat dicari dengan rumus cermin cembung:

M = s′/s

Substitusi nilai (s’ = -12) cm dan (s = 24) cm, maka:

M = −12/24 = −1/2

Jadi, perbesaran bayangan adalah −1/2.

- Sifat bayangan dapat ditentukan dari nilai (s’) dan (M). Karena (s’) negatif, maka bayangan bersifat maya. Karena (M) negatif, maka bayangan bersifat tegak. Karena (|M| < 1), maka bayangan bersifat diperkecil.