Sifat Bayangan Pada Cermin Datar, Cekung dan Cembung Dengan Gambar
https://www.fisikabc.com/2018/05/sifat-bayangan-cermin-datar-cekung-dan-cembung.html
Daftar Materi Fisika
Advertisement
Cahaya adalah suatu gelombang elektromagnetik atau partikel foton yang dipancarkan oleh benda-benda yang mampu bersinar seperti matahari dan lampu listrik sehingga memungkinkan mata kita menangkap bayangan benda-benda yang berada di sekitar benda bersinar tersebut.
Cahaya memiliki beberapa sifat, di antaranya adalah dapat dipantulkan (refleksi). Benda-benda yang dapat memantulkan cahaya merupakan benda yang memiliki permukaan mengkilap seperti cermin. Berdasarkan bentuk permukaannya, cermin dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu cermin datar, cekung dan cembung.
Nah, pada kesempatan kali ini kita akan membahas sifat-sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung pada proses pemantulan cahaya. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik penjelasan berikut ini. Selamat membaca dan belajar semoga bisa paham.
Bagaimana Sifat Bayangan yang Dibentuk oleh Cermin Datar?
Cermin adalah keping kaca yang salah satu permukaannya sangat halus dan di bagian belakangnya kasar berlapis emulgram perak atau lapisan logam tipis mengkilap, sehingga tidak tembus cahaya serta bagian permukaan halusnya dapat memantulkan semua berkas cahaya yang datang.
Suatu cermin yang permukaan pantulnya berupa bidang datar disebut dengan cermin datar. Untuk mengetahui sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar, kalian harus tahu bagaimana menggambarkan proses pembentukan bayangannya, yaitu sebagai berikut.
Melukis Pembentukan Bayangan Cermin Datar
Berikut ini gambar dan proses atau langkah-langkah melukis bayangan titik pada cermin datar.
Langkah #1, tentukan jarak titik misalnya titik A dari cermin (S) yang digambarkan dalam bentuk garis hitam putus-putus. Kemudian, gambar sebuah titik dengan jarak yang sama dan letakkan di belakang cermin datar. Jarak ini kita sebut dengan jarak bayangan (S’).
Langkah #2, gambarlah dua berkas sinar datang sembarang ke permukaan cermin. Dengan menggunakan Hukum Snellius, gambar sinar pantul masing-masing berkas sinar datang tersebut. Dari gambar di atas, sudut datang dan sudut pantul sinar 1 adalah α, sedangkan sudut datang dan sudut pantul sinar 2 adalah β.
Langkah #3, tarik garis perpanjangan sinar pantul 1 dan 2 yang berupa garis putus-putus sehingga kedua garis tersebut berpotongan di satu titik yaitu di titik A’. Nah, titik A’ ini merupakan bayangan dari titik A.
Dari langkah-langkah di atas, kita ketahui bahwa bayangan titik yang terbentuk adalah hasil perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul. Oleh karena itu, sifat bayangan titik tersebut adalah maya atau semu dengan jarak ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
Sifat Bayangan Cermin Datar
Berdasarkan proses pembentukan bayangan benda pada cermin datar, dapat disimpulkan bahwa sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut.
□ Bersifat semu (maya), karena bayangan yang terbentuk berada di belakang cermin. Bayangan maya yaitu bayangan yang terjadi karena pertemuan perpanjangan sinar-sinar cahaya, sedangkan bayangan nyata adalah bayangan yang terjadi karena pertemuan langsung sinar-sinar cahaya (bukan perpanjangannya).
□ Tegak dan menghadap ke arah yang berlawanan terhadap cermin (berkebalikan).
□ Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.
□ Tinggi benda sama dengan tinggi bayangan.
□ Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin.
Bagaimana Sifat Bayangan yang Dibentuk oleh Cermin Cekung?
Cermin cekung (konkaf) adalah cermin lengkung yang bagian dalamnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cekung disebut juga cermin positif atau cermin konvergen, karena sifat cermin cekung yang mengumpulkan atau memusatkan sinar yang jatuh padanya.
Untuk mengetahui sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung, kalian harus tahu bagaimana menggambarkan proses pembentukan bayangannya, yaitu sebagai berikut.
Melukis Pembentukan Bayangan Cermin Cekung
Untuk menggambarkan proses pembentukan bayangan pada cermin cekung, kita cukup menggunakan dua dari ketiga berkas sinar istimewa cermin cekung. Langkah-langkah yang dapat kalian gunakan untuk mencari bayangan pada cermin cekung adalah sebagai berikut.
Langkah #1, gambarkan cermin cekung lengkap dengan bagian-bagiannya serta sebuah garis, misalnya garis AB. Garis AB digambar untuk melambangkan tinggi benda. Adapun garis AB tidak perlu terlalu tinggi. Kemudian letakkan garis tersebut di depan cermin cekung.
Langkah #2, gambarkan sinar istimewa ke-1. Kalian bebas memilih sinar istimewa yang mana. Sebagai contoh, kita pakai sinar istimewa yang pertama yaitu sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus. Letakkan pangkal sinar datang di titik B.
Langkah #3, gambarkan sinar istimewa ke-2. Kalian bisa memilih dua sinar istimewa yang tersisa. Sebagai contoh, kita gunakan sinar istimewa yang kedua yaitu sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama. Letakkan pangkal sinar datang di titik B.
Langkah #4, titik yang merupakan perpotongan antara sinar pantul-1 dan sinar pantul-2 diberi nama B’. Titik ini merupakan bayangan dari titik B. Kemudian garis tegak lurus sumbu utama ditarik dari titik B’ ke arah sumbu utama. Titik ini diberi nama A’ yang merupakan bayangan dari titik A sehingga A’B’ merupakan bayangan dari garis AB.
Sampai tahap ini kita sudah selesai menggambarkan bayangan garis AB. Satu hal yang perlu kalian ingat, jika benda atau objek berada di ruang I cermin cekung yaitu diantara titik O dan F, maka bayangan benda akan berada di belakang cermin dan terbentuk dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul sehingga bayangan bersifat maya.
Sifat Bayangan Cermin Cekung
Berdasarkan salah satu contoh proses pembentukan bayangan benda pada cermin cekung di atas, maka sifat-sifat bayangan yang terbentuk ketika benda berada di ruang I, titik fokus, ruang II, pusat kelengkungan cermin dan di ruang III cermin cekung adalah sebagai berikut.
Tabel Posisi Benda, Sifat Bayangan dan Letak Bayangan pada Cermin Cekung
No
|
Posisi Benda
|
Sifat Bayangan
|
Letak Bayangan
|
1
|
Ruang I
|
Maya, tegak, diperbesar
|
Di belakang cermin
|
2
|
Titik Fokus
|
Maya, tegak, diperbesar
|
Di belakang cermin
|
3
|
Ruang II
|
Nyata, terbalik, diperbesar
|
Di depan cermin
|
4
|
Pusat Kelengkungan
|
Nyata, terbalik, sama besar
|
Di depan cermin
|
5
|
Ruang III
|
Nyata, terbalik, diperkecil
|
Di depan cermin
|
Bagaimana Sifat Bayangan yang Dibentuk oleh Cermin Cembung?
Cermin cembung (konveks) adalah cermin lengkung yang bagian luarnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cembung disebut juga cermin negatif dan cermin divergen, karena cermin cekung menyebarkan sinar cahaya yang jatuh pada permukaannya.
Untuk mengetahui sifat-sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung, kalian harus tahu bagaimana menggambarkan proses pembentukan bayangannya, yaitu sebagai berikut.
Melukis Pembentukan Bayangan Cermin Cembung
Untuk menggambarkan proses pembentukan bayangan pada cermin cembung, kita cukup menggunakan dua dari ketiga berkas sinar istimewa cermin cembung. Langkah-langkah yang dapat kalian gunakan untuk menggambar bayangan pada cermin cembung adalah sebagai berikut.
Langkah #1, gambarkan cermin cembung lengkap dengan bagian-bagiannya serta sebuah garis, misalnya garis AB. Garis AB digambar untuk melambangkan tinggi benda. Adapun garis AB tidak perlu terlalu tinggi. Kemudian letakkan garis tersebut di depan cermin cembung.
Langkah #2, gambarkan sinar istimewa ke-1. Kalian bebas memilih sinar istimewa yang mana. Sebagai contoh, kita pakai sinar istimewa yang pertama yaitu sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah berasal dari titik fokus. Letakkan pangkal sinar datang di titik B kemudian tarik garis perpanjangan sinar pantul menuju titik fokus (garis putus-putus).
Langkah #3, gambarkan sinar istimewa ke-2. Kalian bisa memilih dua sinar istimewa yang tersisa. Sebagai contoh, kita gunakan sinar istimewa yang ketiga yaitu sinar datang menuju ke titik pusat kelengkungan dipantulkan kembali seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut. Letakkan pangkal sinar datang di titik B kemudian tarik garis perpanjangan sinar datang/sinar pantul menuju titik pusat kelengkungan cermin (garis putus-putus).
Langkah #4, titik yang merupakan perpotongan antara sinar pantul-1 dan sinar pantul-2 diberi nama B’. Titik ini merupakan bayangan dari titik B. Kemudian garis tegak lurus sumbu utama ditarik dari titik B’ ke arah sumbu utama. Titik ini diberi nama A’ yang merupakan bayangan dari titik A sehingga A’B’ merupakan bayangan dari garis AB.
Selesai. Sampai tahap ini kita sudah berhasil melukiskan bayangan dari garis AB yang dibentuk oleh cermin cembung. Dari gambar bayangan yang diperoleh dapat kita simpulkan bahwa sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah maya, tegak dan diperkecil. Letak bayangan objek juga selalu berada di antara titik O dan F.
Berbeda dengan cermin cekung di mana sifat bayangan selalu berbeda ketika letak benda berubah, pada cermin cembung, letak benda tidak mempengaruhi sifat bayangan. Jadi, mau dekat atau jauh jarak benda terhadap cermin cembung, sifat bayangan yang dihasilkan akan selalu sama.
Sifat Bayangan Cermin Cembung
Berdasarkan proses pembentukan bayangan benda pada cermin cembung, dapat disimpulkan bahwa sifat-sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cembung adalah sebagai berikut.
□ Maya.
□ Tegak.
□ Diperkecil.
□ Terletak di belakang cermin, yaitu di antara titik pusat optik (O) dan titik fokus (F).
□ Jarak bayangan lebih kecil dari jarak benda (s’ < s).
□ Jarak bayangan selalu berharga negatif (s’ = −).
