Pembentukan Bayangan dan Sinar Istimewa Cermin Cekung
Sifat Pemantulan pada Cermin Cekung. Cermin cekung merupakan cermin lengkung dengan bentuk permukaannya melengkung ke dalam. Letak titik fokus dan pusat kelengkungan pada cermin cekung berada di depan cermin sehingga jarak fokusnya bertanda positif. Karena bertanda positif, maka cermin cekung disebut juga cermin positif. Selain itu, cermin cekung juga bersifat mengumpulkan berkas cahaya pada titik fokus sehingga disebut pula sebagai cermin konvergen. Pada pembahasan sebelumnya, Si Jeger telah membahas beberapa ciri dan kegunaan dari cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari. Pada kesempatan ini, Si Jeger akan membahas sinar-sinar istimewa dan pembentukan bayangan pada cermin cekung.
#1 Sumbu Utama
Sumbu utama (principal axis) merupakan garis yang menghubungkan antara pusat kelengkungan dan titik tengah cermin. Garis ini melewati titik tengah, titik fokus, dan titik pusat kelengkungan cermin. Sumbu utama umumnya dimanfaatkan sebagai garis bantu untuk menentukan sifat bayangan.
Titik tengah merupakan titik yang membagi cermin menjadi dua bagian sama panjang. Titik tengah biasanya diberi simbol O. Beberapa buku mungkin menggunakan simbol yang berbeda tetapi maksudnya sama. Perhatikan gambar di bawah ini.
#3 Titik Fokus dan Jarak Fokus
Titik fokus atau titik api merupakan titik berkumpulnya berkas cahaya yang datang ke cermin sejajar sumbu utama. Titik fokus biasanya diberi lambang F sedangkan jarak fokus adalah jarak antara titik F dan titik tengah cermin.
#4 Pusat Kelengkungan dan Jari-jari
Pusat kelengkungan cermin adalah titik pusat lingkaran (kelengkungan cermin merupakan bagian dari lingkaran). Pusat kelengkungan umumnya diberi lambang M atau P. Jari-jari kelengkungan (R) adalah garis yang menghubungkan titik tengah dan titik pusat kelengkungan.
#5 Garis Normal
Garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat kelengkungan cermin dan titik jatuhnya sinar. Garis normal pada cermin cekung berubah-ubah begantung pada titik jatuh sinar.
Berikut tiga sinar istimewa pada cermin cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
2). Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui pusat kelengkungan dipantulkan melalui titik yang sama.
Keterangan :
Gambar di atas sengaja diberi nomor (#1, #2, dan #3) serta dibuat berbeda warna hanya untuk memudahkan melihat sinar-sinar istimewanya. Penomoran sesuai dengan penomoran butir sinar istimewa di atas.
Untuk melukis pembentukan bayangan, berikut langkah-langkahnya:
1). Lukis dua buah sinar istimewa (sinar datang dan sinar pantul)
2). Perpanjangan sinar di belakang cermin dilukis sebagai garis putus-putus
3). Perpotongan sinar pantul merupakan letak bayangan
4). Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar pantul, maka bayangan bersifat maya dan dilukis dengan garis putus-putus.
Sebagai contoh perhatikan gambar pembentukn bayangan di bawah ini.
Pada contoh di atas, benda diletakan di depan cermin pada jarak lebih besar dari jari-jari kelengkungan (s > 2f). Dari proses di atas diketahui perpotongan berada di depan cermin sehingga bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil.
A. Istilah pada Cermin Cekung
Sebelum membahas lebih jauh mengenai sinar-sinar istimewa pada cermin cekung dan pembentukan bayangan yang dihasilkan, ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu beberapa istilah yang umum digunakan dalam pembahasan optika geometri khususnya untuk cermin. Beberapa istilah tersebut antaralain sumbu utama, titik fokus, titik pusat kelengkungan, jari-jari kelengkungan, jarak fokus, dan titik tengah cermin.#1 Sumbu Utama
Baca Juga
#2 Titik Tengah
Titik tengah merupakan titik yang membagi cermin menjadi dua bagian sama panjang. Titik tengah biasanya diberi simbol O. Beberapa buku mungkin menggunakan simbol yang berbeda tetapi maksudnya sama. Perhatikan gambar di bawah ini.
#3 Titik Fokus dan Jarak Fokus
Titik fokus atau titik api merupakan titik berkumpulnya berkas cahaya yang datang ke cermin sejajar sumbu utama. Titik fokus biasanya diberi lambang F sedangkan jarak fokus adalah jarak antara titik F dan titik tengah cermin.
#4 Pusat Kelengkungan dan Jari-jari
Pusat kelengkungan cermin adalah titik pusat lingkaran (kelengkungan cermin merupakan bagian dari lingkaran). Pusat kelengkungan umumnya diberi lambang M atau P. Jari-jari kelengkungan (R) adalah garis yang menghubungkan titik tengah dan titik pusat kelengkungan.
#5 Garis Normal
Garis normal adalah garis yang menghubungkan titik pusat kelengkungan cermin dan titik jatuhnya sinar. Garis normal pada cermin cekung berubah-ubah begantung pada titik jatuh sinar.
B. Sinar Istimewa pada Cermin Cekung
Sinar istimewa merupakan sinar-sinar yang mempunyai sifat pemantulan yang mudah untuk dilukis. Pada cermin cekung terdapat tiga sinar istimewa yang sangat penting untuk melukiskan pembentukan bayangan pada cermin cekung.Berikut tiga sinar istimewa pada cermin cekung :
1). Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus
2). Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama
3). Sinar datang melalui pusat kelengkungan dipantulkan melalui titik yang sama.
Gambar di atas sengaja diberi nomor (#1, #2, dan #3) serta dibuat berbeda warna hanya untuk memudahkan melihat sinar-sinar istimewanya. Penomoran sesuai dengan penomoran butir sinar istimewa di atas.
C. Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung
Sinar-sinar istimewa cermin cekung dapat dimanfaatkan untuk menggambarkan pembentukan bayangan sekaligus untuk menyelidiki sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung. Untuk melukiskan pembentukan bayangan, kita dapat menggunakan dua dari sinar-sinar tersebut biasanya yang digunakan adalah sinar 1 dan 2.Untuk melukis pembentukan bayangan, berikut langkah-langkahnya:
1). Lukis dua buah sinar istimewa (sinar datang dan sinar pantul)
2). Perpanjangan sinar di belakang cermin dilukis sebagai garis putus-putus
3). Perpotongan sinar pantul merupakan letak bayangan
4). Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar pantul, maka bayangan bersifat maya dan dilukis dengan garis putus-putus.
Sebagai contoh perhatikan gambar pembentukn bayangan di bawah ini.
Pada contoh di atas, benda diletakan di depan cermin pada jarak lebih besar dari jari-jari kelengkungan (s > 2f). Dari proses di atas diketahui perpotongan berada di depan cermin sehingga bayangan yang dihasilkan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil.
Tags:
fisika
