Artikel tentang Pembentukan imej oleh kanta menumpu (cembung)
Untuk memahami pembentukan imej oleh kanta cembung, pelajari contoh masalah dan penyelesaian di bawah. Dalam kes ini, objek diandaikan berada pada jarak tertentu dari kanta cembung,
kemudian lukis pembentukan imej oleh kanta cembung, jarak imej dari kanta cembung dan pembesaran imej oleh kanta cembung.
Kanta cembung mempunyai panjang fokus 20 cm. Objek dengan ketinggian 10 cm terletak di sebelah kiri kanta. Tentukan jarak imej, pembesaran imej dan tinggi imej, jika:
a) jarak objek dari kanta cembung adalah lebih kecil daripada panjang fokus kanta cembung (do < f),
b) jarak objek dari kanta cembung adalah sama dengan panjang fokus kanta cembung (do = f),
c) jarak objek dari kanta cembung adalah lebih besar daripada panjang fokus kanta cembung (do > f).
Diketahui:
Panjang fokus (f) kanta cembung = 20 cm
Panjang fokus kanta cembung bertanda positif kerana titik fokus kanta cembung adalah nyata, iaitu tempat cahaya melalui titik fokus.
Tinggi objek (t) = 10 cm
penyelesaian:
Jarak objek lebih kecil daripada panjang fokus kanta cembung (do > f)
Katakan jarak objek ialah 5 cm, 10 cm dan 15 cm.
a) Jika jarak objek (do) = 5 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/5 = 1/20 – 4/20 = -3/20
pada = -20/3 = -6.7 cm
Jarak imej adalah negatif, bermakna imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej ialah 6.7 cm, lebih tinggi daripada jarak objek iaitu 5 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-6.7) / 5 = 6.7 / 5 = 1.3
Pembesaran imej melebihi 1 bermaksud saiz imej lebih besar daripada saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = hai / ho
hi = M ho = (1.3)(10 cm) = 13 cm
Ketinggian imej, bertanda positif, bermaksud imej itu tegak.
b) Jika jarak objek (do) = 10 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/10 = 1/20 – 2/20 = -1/20
pada = -20/1 = -20 cm
Jarak imej adalah negatif bermaksud imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej 20 cm adalah lebih besar daripada jarak objek 10 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-20)/10 = 20/10 = 2
Pembesaran imej melebihi 1 bermaksud saiz imej lebih besar daripada saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = hai / ho
tinggi = M t = (2)(10 cm) = 20 cm
Ketinggian imej adalah positif yang bermaksud imej tersebut tegak.
c) Jika jarak objek (do) = 15 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/15 = 3/60 – 4/60 = -1/60
pada = -60/1 = -60 cm
Jarak imej adalah negatif bermaksud imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej 60 cm adalah lebih besar daripada jarak objek 15 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-60)/15 = 60/15 = 4
Pembesaran imej melebihi 1 bermaksud saiz imej lebih besar daripada saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = tinggi / j
tinggi = M t = (4)(10 cm) = 40 cm
Ketinggian imej adalah positif bermakna imej itu tegak.
Jarak objek adalah sama dengan panjang fokus kanta cembung (do = f)
Imej itu berada pada jarak yang tidak terhingga.
Jarak objek lebih besar daripada panjang fokus kanta cembung (do > f)
Katakan jarak objek ialah 30 cm, 40 cm dan 50 cm.
a ) Jika jarak objek (do) = 30 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
di = 60/1 = 60 cm
Jarak imej adalah positif, bermakna imej adalah nyata, di mana pancaran cahaya melalui imej.
Jarak imej 60 cm adalah lebih besar daripada jarak objek 30 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / do = -60/30 = -2
Pembesaran imej melebihi 1, bermakna saiz imej lebih besar daripada saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = tinggi / j
tinggi = M t = (-2)(10 cm) = -20 cm
Tinggi imej ialah tanda negatif bermaksud imej tersebut terbalik.
b) Jika jarak objek (do) = 40 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/40 = 2/40 – 1/40 = 1/40
di = 40/1 = 40 cm
Jarak imej adalah positif, bermakna imej adalah nyata, di mana pancaran cahaya melalui imej.
Jarak imej 40 cm, bersamaan dengan jarak objek 40 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / do = -40/40 = -1
Pembesaran imej ialah 1 bermaksud saiz imej adalah sama dengan saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = hai / ho
tinggi = M t = (-1)(10 cm) = -10 cm
Ketinggian imej adalah negatif bermakna imej tersebut terbalik.
b) Jika jarak objek (do) = 50 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = 1/20 – 1/50 = 5/100 – 2/100 = 3/100
di = 100/3 = 33.3 cm
Jarak imej adalah positif, bermakna imej adalah nyata, di mana pancaran cahaya melalui imej.
Jarak imej 33.3 cm adalah lebih kecil daripada jarak objek 50 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / do = -33.3/40 = -0.8
Pembesaran imej adalah lebih kecil daripada 1, bermakna saiz imej adalah lebih kecil daripada saiz objek.
Ketinggian imej (tinggi)
Persamaan pembesaran imej:
M = tinggi / j
tinggi = M t = (-0.8)(10 cm) = -8 cm
Ketinggian imej adalah negatif, bermakna imej tersebut terbalik.
