Artikel tentang Pembentukan imej oleh kanta mencapah (kanta cekung)
Untuk memahami pembentukan imej oleh kanta cekung, lihat contoh masalah dan penyelesaian berikut. Dalam kes ini, objek diandaikan berada pada jarak tertentu dari kanta cekung,
kemudian lukis pembentukan imej oleh kanta cekung, jarak imej dari kanta cekung dan pembesaran imej oleh kanta cekung.
Panjang fokus kanta cekung (kanta mencapah) ialah 20 cm. Objek dengan ketinggian 10 cm terletak di sebelah kiri kanta. Tentukan jarak imej, pembesaran imej dan ketinggian imej, jika:
a) jarak objek lebih kecil daripada panjang fokus kanta cekung
b) jarak objek adalah sama dengan panjang fokus kanta cekung
c) jarak objek lebih besar daripada panjang fokus kanta cekung
Diketahui:
Panjang fokus kanta cekung (f) = -20 cm
Panjang fokus kanta cekung mempunyai tanda negatif kerana titik fokus kanta cekung adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui titik fokus.
Tinggi objek (t) = 10 cm
penyelesaian:
Jarak objek lebih kecil daripada panjang fokus kanta cekung (do > f)
Katakan jarak objek ialah 5 cm, 10 cm dan 15 cm.
a) Panjang fokus ialah -20 cm dan jika jarak objek (do) = 5 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/5 = -1/20 – 4/20 = -5/20
pada = -20/5 = -4 cm
Tanda jarak imej, negatif, bermaksud imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej, 4 cm, adalah lebih kecil daripada jarak objek, 5 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-4)/5 = 4/5 = 0.8
Pembesaran imej yang lebih kecil daripada 1 bermaksud imej tersebut dikurangkan, atau saiz imej lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j' / j
t' = M t = (0.8)(10 cm) = 8 cm
Ketinggian imej adalah tanda positif, bermakna imej itu tegak.
b) Panjang fokus ialah -20 cm dan jika jarak objek (do) = 10 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -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 kecil daripada jarak objek, iaitu 10 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-6.7)/10 = 6.7 / 10 = 0.67
Pembesaran imej lebih kecil daripada 1 bermaksud imej tersebut dikurangkan, atau saiz imej lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j'/j
t' = M t = (0.67)(10 cm) = 6.7 cm
Ketinggian imej adalah tanda positif, bermakna imej itu tegak.
c) Panjang fokus ialah -20 cm dan jarak objek (d) = 15 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/15 = -3/60 – 4/60 = -7/60
pada = -60/7 = -8.6 cm
Jarak imej adalah negatif, bermakna imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej ialah 8.7 cm, lebih kecil daripada jarak objek, iaitu 15 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-8.6)/10 = 8.6 / 10 = 0.86
Pembesaran imej yang lebih kecil daripada 1 bermaksud saiz imej adalah lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j'/j
t' = M t = (0.86)(10 cm) = 8.6 cm
Ketinggian imej adalah positif, bermakna imej itu tegak.
Jarak objek adalah sama dengan panjang fokus kanta cekung (do = f)
Panjang fokus (f) = jarak objek (do) = 20 cm.
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/20 = -2/20 = -2/20
pada = -20/2 = -10 cm
Jarak imej adalah negatif, bermakna imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej ialah 10 cm, lebih kecil daripada jarak objek, iaitu 20 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-10)/20 = 10/20 = 0.5
Pembesaran imej adalah lebih kecil daripada 1, bermakna saiz imej adalah lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j'/j
t' = M t = (0.5)(10 cm) = 5 cm
Ketinggian imej adalah positif, bermakna imej itu tegak.
Jarak objek lebih besar daripada panjang fokus kanta cekung (do > f)
Katakan jarak objek ialah 30 cm dan 40.
a) Panjang fokus ialah -20 cm dan jika jarak objek (do) = 30 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
pada = -60/5 = -12 cm
Jarak imej adalah negatif, bermakna imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej ialah 12 cm, lebih kecil daripada jarak objek iaitu 30 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-12)/30 = 12/30 = 0.4
Pembesaran imej adalah lebih kecil daripada 1, bermakna saiz imej adalah lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j'/j
t' = M t = (0.4)(10 cm) = 4 cm
Ketinggian imej adalah tanda positif, bermakna imej itu tegak.
b) Panjang fokus -20 cm dan jika jarak objek (do) = 40 cm
Jarak imej (di)
1/di = 1/f – 1/do = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
pada = -40/3 = -13 cm
Jarak imej adalah negatif, bermakna imej adalah maya, di mana pancaran cahaya tidak melalui imej.
Jarak imej ialah 13 cm, lebih kecil daripada jarak objek iaitu 40 cm.
Pembesaran imej (M)
M = -di / lakukan = -(-13)/40 = 13/40 = 0.3
Pembesaran imej adalah lebih kecil daripada 1, bermakna saiz imej adalah lebih kecil daripada saiz objek.
Tinggi imej (h')
Persamaan pembesaran imej:
M = j'/j
t' = M t = (0.3)(10 cm) = 3 cm
Ketinggian imej bertanda positif, bermakna imej tersebut tegak.
