Cermin Cembung (Rumus dan 2 Contoh Soal+Pembahasan)

Cermin cembung adalah salah satu jenis cermin yang dapat menghasilkan bayangan benda dengan sifat maya, tegak, dan diperkecil. Sifat bayangan yang dihasilkan tersebut dimanfaatkan untuk berbagai kepentinga, misalnya pada kaca spion mobil atau motor. Bayangan benda yang tertangkap pada spion mobil/motor benda terlihat lebih kecil dari ukuran sebenarnya. Contoh lain terdapat pada cermin convex untuk mencegah tabrakan yang banyak dipasang pada tikungan atau pertigaan jalan.

Kemampuan yang dimiliki cermin cembung adalah menyebarkan cahaya atau divergen. Cermin sendiri adalah benda dengan permukaan licin dan mengkilap. Sebuah cermin memiliki kemampuan memantulkan cahaya sehingga dapat terbentuk sebuah bayangan. Berkas sinar mengenai sebuah benda yang mengenai cermin akan ditersukan sesuai kemampuan cermin sehingga dapat terbentuk suatu bayangan benda.

Bagaimana cara kerja cermin cembung? Bagaimana sifat bayangan pada cermin cembung dan bagaimana proses pembentukan bayangannya? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah.

Table of Contents

Karakteristik Cermin Cembung

Letak titik fokus (f) dan pusat kelengkungan cermin cembung (R) berada di belakang cermin. Sebagai penanda, nilai fokus selalu negatif karena letaknya berada di belakang cermin. Ruang di belakang cermin cembung dibagi menjadi tiga bagian yaitu ruang I, II, dan III.

Karakteristik:

  • Antara cermin dan cermin dan titik fokus merupakan bagian dari ruang I.
  • Ruang antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin adalah ruang II.
  • Bagian terakhir dari ruang di belakang cermin adalah ruang III yaitu ruang yang berada di belakang titik kelengkungan cermin sampai titik tak berhingga.
  • Ruang pada bagian depan cermin merupakan ruang IV.

Pembagian ruang pada cermin cembung sesuai dengan gambar berikut.

Pembagian Ruang pada Cermin Cembung

Benda pada cermin cembung umumnya berada pada ruang IV dan bayangan yang terbentuk jatuh pada ruang I yang terletak di belakang cermin. Kondisi ini membuat sifat bayangan yang dihasilkan memiliki sifat yang sama, dimanapun letak bendanya. Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung selalu maya, tegak, dan diperkecil.

Secara ringkas, karakteristik cermin cembung diberikan seperti berikut.

  1. Divergen (menyebarkan cahaya)
  2. Fokusnya bernilai negatif
  3. Umumnya benda terletak pada ruang IV dan bayangan terletak pada ruang I.
  4. Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan selalu sama dengan 5.
  5. Bayangan benda yang terbentuk selalu maya, tegak, dan diperkecil.

Baca Juga: Bagian – Bagian Penyusun Mikroskop Beserta Fungsinya

3 Sinar Istimewa pada Cermin Cembung

Berkas sinar yang mengenai cermin cembung akan dipantulkan dalam tiga kondisi. Jalannya sinar yang mengenai cermin melalui tiga sinar istimewa yang dijelaskan seperti cara berikut.

Pertama:
sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari fokus.

Sinar istimewa cermin cekung

Kedua:
sinar datang yang seolah – olah menuju fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

sifat bayangan cermin cembung

Ketiga:
sinar datang seolah-olah menuju titik kelengkungan R akan dipantulkan seolah-olah dari titik kelengkungan R.

sifat bayangan cermin cembung

Baca juga: Cermin Cekung (Materi, Rumus, dan Contoh Soal + Pembahasan)

Pembentukan Bayangan

Hasil bayangan yang terbentuk pada cermin cembung diperoleh dari perpotongan dua sinar istimewanya. Perhatikan contoh proses pembentukan bayangan seperti contoh berikut.

Sebuah benda diletakkan di depan cermin cembung. Bagaimanakah bayangan benda yang akan terbentuk? Bagaimana proses pembentukan bayangan pada cermin cembung?

Proses pembentukan bayangan benda meliputi langkah-langkah seperti berikut.

Langkah 1:
Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari fokus.

sifat cermin cembung

Langkah 2:
Sinar datang seolah-olah menuju titik kelengkungan R akan dipantulkan seolah-olah dari titik kelengkungan R.

rumus sifat bayangan cermin cembung

Langkah 3:
gambar bayangan benda yang merupakan perpotongan kedua sinar pada langkah 1 dan langkah 2.

sifat bayangan cermin cembung

Sifat bayangan yang terbentuk pada gambar di atas adalah maya, tegak, diperkecil. Hasilnya sesuai dengan sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cembung, di manapun letak bendanya, yaitu selalu maya, tegak, diperkecil.

Baca Juga: Kumpulan Sifat Bayangan pada Cermin dan Lensa

Rumus Jarak Fokus (f), Jarak Benda (s), dan Jarak Bayangan

Rumus pada cermin cembung merupakan persamaan yang menyatakan hubungan jarak fokus, jarak benda, dan jarak bayangan, serta meliputi juga persamaan untuk perbesaran benda.

Rumus Jarak Fokus Cermin Cembung

Note: Nilai fokus pada cermin cembung adalah negatif (–)

Rumus perbesaran bayangan (M):

Rumus Perbesaran Bayangan pada Cermin Cembung

Keterangan:
M = perbesaran bayangan
s = jarak benda terhadap cermin (cm)
s’ = jarak bayangan terhadap cermin (cm)
h = tinggi benda (cm)
h’ = tinggi bayangan (cm)

Baca Juga: Lensa Cekung (Materi, Rumus, dan Contoh Soal)

Contoh Soal dan Pembahasan

Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih!

Contoh 1 – Jarak Bayangan Benda

Sebuah benda diletakkan 4 cm di depan cermin cembung. Jarak fokus dari cermin tersebut adalah 6 cm. Jarak bayangan yang terbentuk dari adalah ….
A. 2,0 cm
B. 2,2 cm
C. 2,4 cm
D. 2,6 cm
 
Pembahasan:

Berdasarkan informasi dari soal diperoleh keterangan seperti berikut.

  • Jarak benda: s = 4 cm
  • Jarak fokus: f = –6 cm (Ingat! nilai fokus pada cermin cembung adalah negatif)

Ditanyakan: jarak bayangan (s’)?

Penyelesaian:
1/f = 1/so + 1/s’
1/6 = 1/4 + 1/s’ 
1/s’ = 1/4 + 1/6
1/s’ = 6/24 + 4/24
1/s’ = 10/24
s’ = ‒24/10 = ‒2,4 cm

Jadi, jarak bayangan yang terbentuk sama dengan 2,4 cm.

Keterangan: tanda negatif menunjukkan bahwa bayangan yang terbentuk adalah maya. (Ingat! sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cembung selalu tegak, maya, dan diperkecil.)

Jawaban: C

Contoh 2 – Perbesaran Bayangan yang Dihasilkan

Perhatikan pembentukan bayangan pada cermin cembung berikut!

Contoh Soal Perbesaran Bayangan pada Cermin Cembung

Jika jarak benda digeser mendekati cermin sejauh 5 cm maka akan diperoleh perbesaran bayangan sebesar ….
A. 2 kali
B. 1,5 kali
C. 1/2 kali
D. 3/4 kali

Pembahasan:

Berdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut.

  • jarak benda ke cermin: s = 15 cm
  • jarak bayangan ke cermin: s’ = 10 cm

Dari dua informasi yang diketahui dapat dihitung panjang jarak fokus seperti cara yang ditunjukkan di bawah.

1/f = 1/s + 1/‒s’
1/f = 1/15 + 1/‒10
1/f = 2/30 ‒ 3/30
1/f = ‒ 1/30
f = ‒ 30/1 = ‒30 cm

Selanjtunya, diketahui bahwa jarak benda digeser mendekati cermin sejauh 5 cm sehingga jarak benda menjadi s = 10 cm. Jarak benda terhadap cermin berubah akan membuat bayangan yang dihasilkan juga mengalami perubahan jarak ke cermin,

Menghitung jarak bayangan setelah benda digeser 5 cm mendekati cermin:
1/f = 1/s + 1/s’
1/‒30  = 1/10 + 1/s’
1/s’ = ‒ 1/301/10
1/s’ = ‒ 1/303/30
1/s’ = ‒ 4/30
s’ = ‒ 30/4 = 7,5 cm

Menghitung perbesaran bayangan benda yang dihasilkan:
M = s’/s
M = 7,5/10 = 75/100 = 3/4 kali

Jadi, perbesaran bayangan yang dihasilkan adalah sebesar 3/4 kali.

Jawaban: D

Sekian pembahasan mengenai cermin cembung yang meliputi pengertian, rumus, sifat bayangan yang dihasilkan, serta contoh soal dan penyelesaiannya. Terimakasih telah berkunjung di idschool(dot)net, semoga bermanfaat!

Baca Juga: Rumus kekuatan lensa cembung dan cekung

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.