Senin, 23 Februari 2015

Pemantulan Cahaya Pada Cermin

Pemantulan cahaya pada cermin memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Pemanfaatan konseppemantulan cahaya pada kehidupan diantaranya pada kaca speion, reflektor lampu dan cermin rias. Ada beberapa konsep pemantulan cahaya pada cermin yang berbeda pada tiap cermin. Berikut adalah konsep pemantulan cahaya pada cermin.

Pemantulan Cahaya Pada Cermin

Pemantulan Cahaya Pada Cermin Datar

Cermin yang dipakai untuk berhias termasuk cermin datar, yaitu cermin yang permukaan pantulnya merupakan bidang datar. Bagaimana prinsip terbentuknya bayangan pada cermin datar?
Pemantulan cahaya oleh cermin datarPemantulan cahaya pada cermin datar
Keterangan :
sd = sinar datang
So = jarak benda ke cermin
sp = sinar pantul
Si = jarak bayangan ke cermin
Bagaimana sifat-sifat bayangan yang terjadi pada cermin datar? Proses pembentukan bayangan pada cermin datar menggunakan hukum pemantulan cahaya. Untuk mempermudah pembentukan bayangannya, diambil sinar-sinar yang datang dari kedua ujung benda. Bayangan yang terjadi pada cermin datar memiliki sifat, yaitu :
  1. maya atau semu karena bayangannya tidak dapat ditangkap layar;
  2. jarak benda sama dengan jarak bayangan;
  3. tinggi benda sama dengan tinggi bayangan;
  4. posisi bayangan berlawanan dengan posisi benda
Perbesaran bayangan pada cermin datar dirumuskan sebagai berikut.
M=\frac{h_{i}}{h_{o}}
Karena tinggi benda (ho) sama dengan tinggi bayangan (hi) maka perbesaran bayangan yang terjadi adalah satu kali. Ada dua macam bayangan, yaitu bayangan nyata dan bayangan semu.
  1. Bayangan nyata (sejati, riil) adalah bayangan yang dapat ditangkap layar. Hal ini terjadi jika sinar-sinar pantul langsung berpotongan, misalnya gambar pada layar gedung bioskop. Bayangan nyata dapat dilihat jika menggunakan layar (penerima).
  2. Bayangan semu (maya, virtual) adalah bayangan yang tidak dapat ditangkap layar. Hal ini terjadi jika sinar-sinar pantul tidak langsung berpotongan, tetapi berpotongan di perpanjangannya, misalnya bayangan kita pada cermin datar. Bayangan maya dapat langsung dilihat tanpa menggunakan layar. Selain untuk bercermin, cermin datar dalam kehidupan sehari-hari dapat digunakan untuk bahan membuat periskop cermin datar.

Pemantulan Cahaya Pada Cermin Sudut

Jika dua cermin datar diletakkan sedemikian sehingga membentuk sudut tertentu maka diperoleh cermin sudut. Jika sebuah benda diletakkan di depan cermin sudut maka bayangan dibentuk oleh cermin I. Bayangan ini merupakan benda untuk cermin II. Bayangan dari cermin II merupakan benda untuk cermin I dan seterusnya sehingga akan terbentuk banyak bayangan. Banyaknya bayangan yang terbentuk dirumuskan sebagai berikut.
n=\frac{360}{a}-1
Keterangan :
n = banyaknya bayangan yang terjadi
a = sudut antara dua cermin

Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung

Pernahkah kamu mengamati cahaya yang keluar dari lampu mobil? Mengapa berkas cahaya yang keluar dari lampu mobil membentuk berkas cahaya yang sejajar? Pada lampu mobil dan lampu senter terdapat reflektor berupa cermin cekung yang dapat memantulkan cahaya membentuk berkas cahaya sejajar. Selain itu, cermin cekung juga digunakan pada antena parabola (gelombang mikro) dan untuk perlengkapan tata rias atau perlengkapan salon kecantikan.
Cermin cekung adalah cermin yang permukaan bidang pantulnya berbentuk cekung (melengkung ke dalam). Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya sehingga disebut cermin konvergen (positif).
Bagian-bagian Cermin CekungBagian-bagian Cermin Cekung
Keterangan :
P = pusat kelengkungan cermin
OP = jari-jari cermin (R)
O = pusat bidang cermin
F = titik api utama atau titik fokus utama cermin
SU = sumbu utama, yaitu garis yang menghubungkan pusat kelengkungan (P) dengan pusat bidang cermin (O)
OF = FP = jarak titik api utama cermin (f=½R)
Pembagian ruang benda dan ruang bayangan pada cermin cekung adalah sebagai berikut.
Pembagian Ruang Benda dan Ruang Bayangan pada Cermin CekungPembagian Ruang Benda dan Ruang Bayangan pada Cermin Cekung
Keterangan :
Ruang O – F = ruang I
Ruang F – P = ruang II
Ruang P – ∞ = ruang III
Ruang O – ∞ = ruang IV (di dalam cermin)
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan jarak fokus cermin cekung dapat dirumuskan sebagai berikut.
\frac{1}{f}=\frac{1}{S_{o}}+\frac{1}{S_{i}}\textup{ atau }\frac{2}{R}=\frac{1}{S_{o}}+\frac{1}{S_{i}}
f = jarak titik api (fokus) cermin                        So = jarak benda
R = jari-jari cermin                                               Si = jarak bayangan
Perbesaran bayangan pada cermin cekung dirumuskan seperti berikut ini.
M=\left | \frac{S_{i}}{S_{o}} \right |=\left | \frac{h_{i}}{h_{o}} \right |
Keterangan :
M = perbesaran bayangan
ho = tinggi benda
hi = tinggi bayangan
Karena M merupakan bilangan positif maka diberi tanda harga mutlak dalam rumus. Nilai f dan R selalu positif karena pusat kelengkungan berada di depan cermin. Jika benda nyata, nilai So positif dan jika benda maya, nilai So negatif. Jika bayangan nyata, nilai Si positif dan jika bayangan maya, nilai Si negatif. Untuk melukis bayangan sebuah benda yang terjadi pada cermin cekung digunakan sinar-sinar istimewa seperti berikut ini.
  1. sinar yang datang sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus;
  2. sinar yang datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama;
  3. sinar yang datang melalui titik pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali ke pusat kelengkungan.
Sinar-Sinar Istimewa Pemantulan Cahaya Pada Cermin CekungSinar-Sinar Istimewa Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cekung

Pemantulan Cahaya Pada Cermin Cembung

Cermin cembung adalah cermin yang permukaan bidang pantulnya berbentuk cembung (melengkung keluar). Cermin cembung bersifat menyebarkan sinar sehingga disebut juga cermin divergen (negatif). Bayangan yang dibentuk cermin cembung selalu maya dan diperkecil. Oleh karena itu, cermin cembung dimanfaatkan sebagai kaca spion agar kendaraan dan benda-benda di belakang mobil atau sepeda motor dapat terlihat.
Berikut ini adalah bagian-bagian cermin cembung.
Bagian-bagian Cermin CembungBagian-bagian Cermin Cembung
P = pusat kelengkungan cermin
OP = jari-jari cermin (R)
O = pusat bidang cermin
F = titik api atau fokus cermin
SU = sumbu utama, yaitu garis yang menghubungkan pusat kelengkungan cermin (P) dengan pusat bidang cermin (O)

Sinar Istimewa Pada Cermin Cembung

Sinar Istimewa pada Cermin CembungSinar Istimewa pada Cermin Cembung
Ada tiga sinar istimewa pada cermin cembung yang dapat digunakan untuk melukiskan pembentukan bayangan.
  1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seakan-akan berasal dari titik fokus.
  2. Sinar yang datang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
  3. Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan, seakanakan dipantulkan dari titik pusat kelengkungan cermin.
Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, dan jarak fokus cermin cembung dirumuskan sebagai berikut.
\frac{1}{f}=\frac{1}{S_{0}}+\frac{1}{S_{i}}         atau        \frac{2}{R}=\frac{1}{S_{o}}+\frac{1}{S_{i}}
f = jarak titik api (fokus) cermin                   So = jarak benda
R = jari-jari cermin                                          Si = jarak bayangan
Perbesaran bayangan pada cermin cembung dirumuskan sebagai berikut.
M=\left | \frac{S_{i}}{S_{o}} \right |=\left | \frac{h_{i}}{h_{o}} \right |
M = perbesaran bayangan
ho = tinggi benda
hi = tinggi bayangan
Nilai f dan R selalu negatif karena pusat kelengkungan berada di belakang cermin. Dalam perhitungan, untuk benda nyata nilai Si selalu negatif. Itu artinya bayangannya selalu semu/maya untuk pemantulan cahaya pada cermin cembung.
-

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)

Entri yang Diunggulkan

Barru WanuAku