Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung | Fisika
Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung | Fisika
Garis
PA yang melewati pusat bola dan tegak lurus terhadap permukaan adalah
sumbu utama cermin. Jika cahaya dipantulkan dari sisi dalam bola, maka
cermin tersebut disebut cermin cekung. Sebaliknya jika cahaya
dipantulkan dari sisi luar bola, maka cermin tersebut disebut cermin
cembung.
Cermin Cekung
Cermin
cekung bersifat konvergen, yaitu bersifat mengumpulkan sinar. Berkas
sinar sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang
dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau
cermin positif.
Pada
gambar di atas di lukiskan cermin cekung. Titik M di sebut titik pusat
kelengkungan cermin dan titik O di sebut vertex. Garis yang melalui
titik O dan M di sebut sumbu utama cermin. Jika sinar dating tidak
terlalu jauh dari sumbu utama sehingga titik A dekat dengan titik B,
maka FA dan MF mendekati nilai FO. Karena MF = OF maka :
Dengan f adalah jarak fokus cermin.
Sinar – sinar istimewa pada cermin cekung
Ada 3 sinar istimewa yang dapat digunakan untuk menentukan letak bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung yaitu:
1.Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus
2. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3. Sinar datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali
Sekarang mari kita gunakan ketiga sinar istimewa tersebut untuk
menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung.
a.Benda berada di ruang 3 ( dibelakang titik pusat kelengkungan M )
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua
Sifat bayangan : diruang 2 , diperkecil, terbalik dan nyata
b.Untuk benda di ruang 2 ( antara M dan F )
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua.
Sifat bayangan : diruang 3, diperbesar, terbalik dan Nyata
c. Benda di ruang 1 ( diantara F dan O )
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua
Sifat bayangan : diruang 4, diperbesar, tegak dan diperbesar.
PEMANTULAN
PADA CERMIN CEMBUNG
Sinar-sinar
istimewa untuk permukaan sferis cembung, meliputi:
| 1. |
Sinar datang sejajar
sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah datangnya dari
fokus (F)
|
| 2. |
Sinar datang menuju titik
fokus (F) akan dipantulkan sejajar sumbu utama
|
| 3. |
Sinar yang menuju titik
pusat kelengkungan P akan dipantulkan kembali seolah-olah
bersumber dari P
|
Pembentukan Bayangan pada Cermin
Cembung
Untuk melukis pembentukan
bayangan pada cermin cembung, dapat dilakukan dengan langkah-langkah
sebagai berikut:
- Lukis dua buah sinar istimewa (menggunakan sinar datang
sejajar dengan sumbu utama yang akan dipantulkan seolah-olah
datangnya dari fokus (F) dan sinar yang menuju titik pusat
kelengkungan P yang akan dipantulkan kembali seolah-olah bersumber
dari P).
Secara umum setiap sinar datang yang mengenai cermin cembung
menggunakan aturan Hukum Snellius dengan menunjukkan setiap
titik pantulnya sesuai dengan garis normalnya.
- Sinar datang dari depan cermin dan dipantulkan kembali
ke depan, perpanjangan sinar-sinar di belakang cermin dilukis
sebagai garis putus-putus. Lukisan garis putus-putus menyatakan
bahwa sinar seolah-olah berasal dari titik tertentu yang akan
menggambarkan bayangan semu.
- Perpotongan kedua buah sinar pantul yang dilukis pada langkah
1 merupakan titik bayangan, karena titik perpotongan sinar
tersebut yang akan menunjukkan bahwa bayangan akan terbentuk.
Jika perpotongan didapat dari sinar pantul terjadi bayangan
nyata (sejati), karena titik perpotongan yang terbentuk terletak
di daerah bayangan nyata di depan cermin. Akan tetapi jika
perpotongan didapat dari perpanjangan sinar pantul, bayangan
yang dihasilkan adalah maya (semu), karena titip perpotongan
terletak di daerah bayangan semu di belakang cermin.
Hendrajaya, et al. (1983) mendefinisikan pengertian benda/bayangan
nyata dan maya sebagai berikut:
| Benda nyata |
:
|
Jika sinar datang divergen pada permukaan
pembias (s > 0). |
| Benda maya |
:
|
Jika sinar datang konvergen pada permukaan (s <
0) |
| Bayangan nyata |
:
|
Jika sinar datang konvergen dari permukaan pembias
(s’ > 0) berpotongan. |
| Bayangan maya |
:
|
Jika sinar datang divergen dari permukaan pembias
seakan-akan datang dari sebuah titik di pihak lain dari
permukaan (s’ < 0). |
Pada prinsipnya untuk
melukiskan pembentukan bayangan pada cermin cembung sama dengan
pembentukan bayangan pada cermin Cekung, cukup digunakan dua
buah sinar istimewa saja.
Tabel 1. Sifat-sifat Bayangan pada Pencerminan
Permukaan Sferis
S
|
S’
|
Cermin
Cembung
|
R
I
R II
R III
R IV
|
R
IV
R III
R II
R I
|
Sejati, tegak, diperbesar
Maya, terbalik, diperbesar
Maya, terbalik, diperkecil
Maya, tegak, diperkecil |
Hubungan
antara jarak benda (s), jarak bayangan s' dan fokus
catatan
:
- R dan f bertanda positif untuk
cermin cekung
- R dan f bertanda negatif untuk
cermin cembung
