Proses Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar, Cekung, dan Cembung

Pemantulan Cahaya

1. Pemantulan Baur dan Pemantulan Teratur

Pemantulan cahaya dapat dibedakan menjadi dua yaitu pemantulan baur(difus) dan pemantulan teratur. Seberkas cahaya yang jatuh pada benda dengan permukaan kasar akan dipantulkan dengan arah sinar pantul yang tak teratur. Pemantulan ini disebut Pemantulan baur Adapun seberkas cahaya yang jatuh pada permukaan halus, akan dipantulkan dengan arah yang teratur. Pemantulan inl disebut Pemantulan teratur.

2. Hukum Pemantulan

Pemantulan cahaya pada permukaan benda tidak sembarang, melainkan memllikl keteraturan sesuai dengan hukum-hukum pemantulan, yaitu:

a. sudut datang sama dengan sudut pantul

b. sinar datang, garis normal, clan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

3. Pemantulan pada Cermin

a. Pemantulan pada Cermin Datar

Proses pembentukan bayangan pada cennin datar adalah sebagai benkut.

1. Sinar datang PQ jatuh pada cermin datar kemudian sinar ini dipantulkan. PQ dipantulkan melalui lintasan yang sama.

2. Sinar datang PR jatuh pada cermm dengan sudut datang q, kemudian sinar PQ ini dipantulkan dengan sudut q.

3. Perpanjangan sinar pantul PQ dan sinar pantul PR di belakang cermin dilukiskan dengan garis terputus-putus dan berpotongan di titik P’.

Gambar Pembentukan bayangan pada cermin datar

Sumber : university physics with modern physics

Dengan cara yang sama, bayangan benda tiga dimensl dapat terbentuk oleh cermin datar. Proses pembentukan bayangannya sama seperti pada contoh diatas. Hal yang terpenting adalah dalam setiap proses pembentukan bayangan, hukum pemantulan selalu berlaku.

Pada benda yang bukan berupa titik atau garis, ukuran bayangan benda akan sama persis dengan ukuran bendanya. Benda dan bayangan hanya berbeda dalam hal arah kiri dan kanannya. Bagian kiri benda menjadi bagian kanan bayangan, begitu juga sebaliknya. Peristiwa tersebut biasa dikenal dengan lateral inversion jika diartikan kurang lebih berarti pembalikan sisi.

Sifat bayangan

Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut

1.maya

2. tegak

3. ukuran bayangan sama dengan ukuran benda

4. jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin.

Jumlah bayangan oleh dua buah cermin datar

Jika sebuah benda diletakkan di depan dua buah cermin yang membentuk sudut a, satu sama lain, maka akan terbentuk sejumlah bayangan. Jumlah bayangan yang terbentuk pada dua buah cermin datar bergantung pada besar sudut a.

Untuk menghitung jumlah bayangan pada dua buah cermin datar dapat digunakan rumus berikut:

Rumus jumlah bayangan pada dua buah cermin datar

dengan:

n = jumlah bayangan

a = sudut antara dua buah cermin

Silahkan bisa kalian coba sendiri, sangat sederhana hanya membutuhkan 2 buah cermin, busur derajat, sebuah objek untuk diamati. Apakah hasilnya sama dengan rumus diatas?

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

1. Pembentukan bayangan oleh cermin cekung

Cermin cekung memiliki sifat konvergen, yaitu mengumpulkan sinar. Letak dan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bergantung pada letak benda. Sebuah benda yang diletakkan di depan sebuah cermin cekung akan memiliki bayangan dengan sifat-sifat tertentu.

Sifat sinar-sinar istimewa cermin cekung:

Gambar Sinar-sinar istimewa cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

1. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus utama.

2. Sinar datang yang melalui titk fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama

3. sinar datang yang melalui titk pusat kelengkungan cermin kan dipantulkan kembali melalui lintasan yang sama.

4. sinar datang ke titik titik tengan cermin dipantulkan simetris terhadap sumbu utama

cara melukis bayangan benda oleh cermin cekung adalah sebagai berikut:

1. cermin cekung digambar lengkap dengan bagian-bagiannya.

Sumber : university physics with modern physics

2. garis PQ digambar untuk melambangkan tinggi benda

3. gambar sinar istimewanya.

Gambar Proses Pembentukan bayangan pada cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

4. titik yang merupakan perpotongan antara sinar pantul-1,sinar-2 dan sinar-3 diberi nama Q’. Titik ini merupakan bayangan dari titik Q. Kemudian, garis tegak lurus sumbu utama ditarik dari Q’ ke arah sumbu utama. Titik ini diberi nama A’ yang merupakan bayangan dari titik A sehingga P’Q’ merupakan bayangan dari PQ

Sifat bayangan oleh cermin cekung

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung bergantung pada letak benda di depan cermin.

Pembagian ruang pada cermin adalah sebagai berikut:

a. ruang I = diantara titik tengah cermin (vortex) dan titik fokus cermin

b. ruang II = diantara titik fokus dan pusat kelengkungan cermin

c. ruang III = diantara pusat kelengkungan cermin dan + tak hingga

d. ruang IV = diantara titik tengah cermin dan – tak hingga

rumus kedudukan bayangan :

ruang benda + ruang bayangan = 5

jika nomor ruang bayangan lebih besar dari pada ruang benda maka bayangan diperbesar, berlaku sebaliknya. Jika nomor ruang bayangan lebih kecil dari nomor ruang benda maka bayangan diperkecil.

Jadi dapat disimpulkan sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cekung adalah sebagai berikut:

a. jika benda diruang I maka bayangan berada di ruang IV, sifat bayangan yang terbentuk adalah maya, tegak, dan diperbesar

b. jika benda diruang II maka bayangan berada di ruang III, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik, dan diperbesar

c. jika benda pada ruang III maka bayangan berada di ruang II, sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperkecil

Gambar yang menunjukkan hubungan letak benda dan letak bayangan:

1. Benda beradap pada Ruang 1, bayangan terletak pada ruang IV

Gambar Bayangan dari benda yang berada di ruang I cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

2. benda berada pada ruang III, bayangan terletak di ruang II

Gambar Bayangan dari benda yang berada di ruang III cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

3. benda terletak pada pusat kelengkungan cermin, maka jarak bayangan ke cermin dan jarak benda ke cermin sama, tetapi posisi bayangan terbalik.

Gambar Bayangan dari benda yang berada di pusat kelengkungan cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

4. Benda terletak pada titik fokus cermin cekung, maka jarak bayangan ke cermin menjadi tak hingga.

Gambar Bayangan dari benda yang berada di titik fokus cermin cekung

Sumber : university physics with modern physics

Pemantulan cahaya pada cermin cembung

1. Pembentukan bayangan oleh cermin cembung

Sumber : university physics with modern physics

Cermin cembung bersifat divergen, yaitu bersifat memancarkan sinar. Bayangan benda yang terbentuk oleh cermin cembung dapat ditentukan dengan cara menggambarkan 2 dari 3 sinar istimewa pada cermin cembung.

Sinar istimewa pada cermin cembung:

Sumber : university physics with modern physics

1. sinar datang yang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan datang dari titik fokus

2. sinar datang yang menuju titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama

3. sinar datang yang menuju titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan kembali melalui lintasan yang sama.

4. sinar datang ke titik titik tengan cermin dipantulkan simetris terhadap sumbu utama

Sifat bayangan pada cermin cembung

Benda yang diletakkan di depan sebuah cermin cembung selalu menghasilkan bayangan dengan sifat sama. Sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cembunga adalah maya, tegak, diperkecil.

Rumus-rumus Pada cermin cekung dan cembung

Rumus digunakan dalam perhitungan pada cermin cekung dan cermin cembung adalah sama, hanya berbeda nilai positif dan negatifnya saja.

Rumus-rumus pada cermin cekung dan cembung adalah sebagai berikut:

Rumus hubungan titik fokus dan Jari-jari kelengkungan cermin