Hey teman-teman, hari ini aku mau sharing tentang contoh soal optika geometri. Sejak SMA, aku selalu tertarik dengan ilmu fisika terutama optika geometri. Bagi yang belum tahu, optika geometri adalah ilmu yang mempelajari tentang cahaya dan cara cahaya berperilaku saat melewati media transparan seperti kaca atau lensa. Nah, untuk lebih memahami ilmu ini, yuk kita coba untuk mengerjakan beberapa contoh soal optika geometri.
Soal 1
Sebutir bola dengan jari-jari 5 cm ditempatkan pada jarak 20 cm dari lensa cembung dengan jarak fokus 10 cm. Tentukan posisi bayangan bola dan ukurannya jika indeks bias lensa adalah 1,5.
Pertama-tama, kita perlu mencari jarak objek (o) menggunakan rumus:
1/o + 1/i = 1/f
Diketahui jarak fokus (f) = 10 cm dan jarak bola (u) = 20 cm – 5 cm = 15 cm. Maka,
1/o + 1/i = 1/f
1/15 + 1/i = 1/10
1/i = 1/10 – 1/15
1/i = 1/30
i = 30 cm
Selanjutnya, kita bisa mencari ukuran bayangan (v) menggunakan rumus:
magnifikasi (m) = v/u
m = -i/o
m = -30/15
m = -2
v = m x u
v = -2 x 15
v = -30 cm
Jadi, posisi bayangan bola adalah 30 cm di sebelah kiri lensa dan ukurannya 10 cm.
Soal 2
Sebuah benda diletakkan di depan cermin datar pada jarak 20 cm. Tentukan posisi bayangan jika jarak benda ke cermin adalah 10 cm dan 30 cm.
Untuk menghitung posisi bayangan pada cermin datar, kita bisa menggunakan rumus:
1/o + 1/i = 1/f
Pada cermin datar, f = ∞ (tak terhingga). Maka rumusnya menjadi:
1/o + 1/i = 0
1/i = -1/o
i = -o
Diketahui jarak benda (o) = 20 cm, maka posisi bayangan (i) jika jarak benda ke cermin adalah 10 cm:
i = -o
i = -20
Sedangkan jika jarak benda ke cermin adalah 30 cm:
i = -o
i = -20 cm
Jadi, posisi bayangan pada cermin datar jika jarak benda ke cermin adalah 10 cm adalah 20 cm di belakang cermin dan jika jarak benda ke cermin adalah 30 cm, maka posisi bayangan adalah 60 cm di belakang cermin.
Itulah contoh soal optika geometri yang dapat kita pelajari. Semoga artikel ini bermanfaat bagi teman-teman yang sedang belajar optika geometri. Jangan lupa untuk terus berlatih dan memperdalam ilmu fisika ya!
