Hubungan Titik Fokus, Jarak Benda, dan Jarak Bayangan

Untuk mengetahui hubungan antara titik fokus (f), jarak benda (s0) dan jarak bayangan (s1) pada cermin, dapat diperoleh dengan melakukan percobaan. Bedasarkan hasil percobaan, diperole bahwa nilai 1/s₀ + 1/s₁ tetap. Nilai ini sama dengan 1/f. Jadi pada cermin lengkung (cekung dan cembung) berlaku:

Keterangan:

f = jarak fokus

s0 = jarak benda ke cermin

s1 = jarak bayangan ke cermin

Perbesaran merupakan perbandingan jarak bayangan terhadap cermin dengan jarak benda terhadap cermin atau perbandingan tinggi bayangan terhadap tinggi benda. Perbesaran dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:

M = perbesaran

h0 = tinggi benda

h1 = tinggi bayangan

Contoh Soal Pemantulan Cahaya

Sebuah benda tingginya 4 cm diletakkan di depan sebuah cermin cekung yang mempunyai jarak fokus 6 cm. Jarak benda terhadap cermin adalah 12 cm.

1. Hitung jarak bayangan terhadap cermin!
2. Hitung tinggi bayangan benda!
3. Hitung perbesaran bayangan!
4. Lukislah pembentukan bayangannya!

Penyelesaian

Diketahui:

h₀ = 4 cm

s₀ = 12 cm

f = 6 cm

Ditanyakan:

1. s₁ = . . ?
2. M = .. .?
3. h₁ = . . ?
4. Gambar bayangan

Jawab:

1. 1/f = 1/ s₀ + 1/s₁
   1/6 = 1/12 + 1/s₁
   1/s₁ =1/6 - 1/12
   1/s₁ =2/12 - 1/12
   1/s₁ =1/12s₁ = 12 cm
   Jadi, jarak bayangan terhadap cermin adalah 12 cm
2. M = s₁/ s₀
   M = 12 cm/ 12 cm
   M = 1
   Jadi, besar bayangan sama dengan besar benda
3. M = h₁/ h₀
   1 = h₁/ 4 cm
   h₁ = 4 cm
   Jadi, tinggi bayangan terhadap cermin adalah 4 cm
4. Lukisan pembentuk bayangan adalah sebagai berikut.