3 Contoh Soal Pemantulan Cahaya dan Jawaban dalam Fisika

Ilustrasi contoh soal pemantulan cahaya - Sumber: https://pixabay.com/id/users/martinophuc-13713779/

Materi dan contoh soal pemantulan cahaya biasanya terdapat dalam pelajaran Fisika. Pemantulan cahaya adalah fenomena cahaya dipantulkan oleh sebuah permukaan saat cahaya tersebut bertabrakan dengan permukaan tersebut.

Cahaya yang dipantulkan akan membentuk sudut yang sama dengan sudut datangnya terhadap permukaan tersebut. Contoh soal pemantulan cahaya akan membahas mengenai hal tersebut.

3 Contoh Soal Pemantulan Cahaya dan Jawabannya

Ilustrasi contoh soal pemantulan cahaya - Sumber: https://pixabay.com/id/users/congerdesign-509903/

Sebelum melihat contoh soal pemantulan cahaya dan jawabannya, perlu diketahui bahwa salah satu contoh benda yang dapat memantulkan cahaya adalah cermin.

Ketika cahaya dipantulkan oleh sebuah cermin, sudut datang cahaya sama dengan sudut pantulnya, sehingga cermin digunakan sebagai alat untuk memantulkan cahaya dengan sudut yang tepat.

Berdasarkan materi yang ada pada buku IPA Terpadu SMP/MTs Kls VIII B, Agung Wijaya, Grasindo, halaman 143, berikut beberapa contoh soal mengenai pemantulan cahaya.

1. Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari kelengkungan 20 cm. Sebuah objek diletakkan 30 cm di depan cermin. Berapakah jarak dan sifat bayangan yang dihasilkan?

Jawaban:

Rumus cermin cekung = 1/f = 1/u + 1/v

f: jarak fokus

u: jarak objek

v: jarak bayangan

Jarak fokus cermin cekung (f) adalah setengah dari jari-jari kelengkungan, yaitu f = 20 cm / 2 = 10 cm.

Diketahui jarak objek (u) = -30 cm (negatif karena objek berada di depan cermin). Maka,

1/f = 1/u + 1/v

1/10 = 1/(-30) + 1/v

1/v = 1/10 + 1/30 = 4/30

v = 30/4 = 7.5 cm

Jadi, jarak bayangan adalah 7.5 cm. Nilai positif menunjukkan bahwa bayangan berada di belakang cermin (sisi bayangan), sehingga bayangan yang dihasilkan adalah maya dan tegak.

2. Sebuah sinar cahaya datang pada sebuah cermin dengan sudut 60 derajat terhadap bidang cermin. Sudut pantul cahaya adalah...?

Jawaban:

Sudut pantul cahaya sama dengan sudut datang cahaya, sehingga sudut pantul cahaya adalah 60 derajat.

3. Sebuah sinar cahaya datang sejajar dengan sumbu utama sebuah cermin cembung dan jari-jari kelengkungannya 50 cm. Tentukan sudut antara sinar datang dan sinar pantul.

Jawaban:

Pada cermin cembung, jarak fokus (f) adalah setengah dari jari-jari kelengkungan, yaitu f = 50 cm / 2 = 25 cm. Sinar datang sejajar dengan sumbu utama, sehingga sinar pantul akan melewati titik fokus.

Diketahui:

f = 25 cm

Jarak sinar datang ke sumbu utama (d) sama dengan f (karena sinar datang sejajar dengan sumbu utama). Maka,

tan(θ) = d/f = 25/25 = 1

θ = arctan(1) = 45°

Jadi, sudut antara sinar datang dan sinar pantul adalah 45°.

Baca Juga: Contoh Soal Bejana Berhubungan dan Pembahasan dalam Fisika

Itu tadi 3 contoh soal pemantulan cahaya dalam pelajaran Fisika dan jawabannya. Semoga bermanfaat sebagai bahan belajar siswa untuk memahami materi fisika di rumah. (DNR)