Sebuah cermin datar diletakkan 35 cm di belakang lensa konvergen. Panjang fokus lensa konvergen 20 cm. Jika sebuah benda diletakan 40 cm di depan lensa, maka bayangan akhir .... A. Berada 80 cm di depan lensa B. Lebih kecil dibandingkan dengan lensa C. Sama besar dibandingkan dengan lensa D. Bersifat maya E. Berada 45 cm di belakang lensa

Question

Jawaban yang benar adalah B. Lebih kecil dibandingkan dengan lensa.

Diketahui:
d = 35 cm

f1 = 20 cm

f2 = ∞

Rlensa = 2flensa = 2(20) = 40 cm

s1 = 40 cm

Ditanyakan:
s2' = ...?

Pembahasan:
Cermin datar adalah cermin yang memiliki bagian pemantul berbentuk datar. Sifat bayangan yang dihasilkan adalah maya, tegak, dan sama besar. Sementara lensa konvergen merupakan lensa cembung (lensa positif) yang kelengkungan bagian dalamnya yang memantulkan cahaya. Lensa konvergen bersifat mengumpulkan sinar yang masuk.

Persamaan matematisnya yaitu:
1/f = 1/s + 1/s'

dimana:

f = jarak fokus (cm)

s = jarak benda (cm)

s' = jarak bayangan (cm)

Kita analisis pilihan jawaban satu persatu:

A. Berada 80 cm di depan lensa

1/s1' = 1/f1 - 1/s1

1/s1' = 1/20 - 1/40

1/s1' = 2/40 - 1/40

1/s1' = 1/40

s1' = 40 cm (SALAH)

B. Lebih kecil dibandingkan dengan lensa

s2 = d - s1'

s2 = 35 - 40

s2 = -5 cm

1/s2' = 1/f2 - 1/s2

1/s2' = 1/∞ - 1/-5

1/s2' = 1/5

s2' = 5 cm

s2' < s1 (BENAR)

C. Sama besar dibandingkan dengan lensa

s2 = d - s1'

s2 = 35 - 40

s2 = -5 cm

1/s2' = 1/f2 - 1/s2

1/s2' = 1/∞ - 1/-5

1/s2' = 1/5

s2' = 5 cm

s2' < s1 (SALAH)

D. Bersifat maya

s2 = d - s1'

s2 = 35 - 40

s2 = -5 cm

1/s2' = 1/f2 - 1/s2

1/s2' = 1/∞ - 1/-5

1/s2' = 1/5

s2' = 5 cm

s2' < s1 maka bayangan bersifat nyata (SALAH)

E. Berada 45 cm di belakang lensa

s2 = d - s1'

s2 = 35 - 40

s2 = -5 cm

1/s2' = 1/f2 - 1/s2

1/s2' = 1/∞ - 1/-5

1/s2' = 1/5

s2' = 5 cm bayangan terletak 5 cm di depan lensa (SALAH)

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?