Cermin Cekung: Pemantulan Pada Cermin Lengkung

Pemantulan Pada Cermin Lengkung

Cermin Lengkung merupakan cermin yang terdiri dari lengkungan. Pernahkah kalian memperhatikan kaca spion motor? ataukah memperhatikan senter yang dinyalakan ketika gelap? Kedua benda tersebut merupakan contoh aplikasi dari cermin cembung dan cermin cekung. Di benak Anda otomatis bertanya mengapa bisa yah? dan pasti kalian bingung yang manakah diantara kedua benda tersebut yang menggunakan prinsip cermin cembung ataukah cermin cekung?. Nah, untuk mengetahui secara mendalam dan menjawab rasa penasaran kalian maka terlebih dahulu penulis menjelaskan apa sih cermin lengkung itu?. Definisi cermin lengkung adalah suatu cermin yang permukaannya melengkung terdiri dari cermin bola dan cermin silinder. Pada pembahasan kali ini, akan terfokus pada cermin bola mengenai cermin cekung dan cermin cembung. Cermin Cekung dan cermin cembung merupakan irisan permukaan yang berbentuk bola. Pada bagian dalam irisan permukaan bola yang mengkilap merupakan cermin cekung. Sedangkan, cermin cembung merupakan irisan permukaan bola yang bagian mengkilatnya terdapat diluar.

Pemantulan pada Cermin Cekung

Kalian perlu ingat jika cahaya selalu mengikuti hukum pemantulan, maksudnya jika sinar cahaya mengenai cermin otomatis cahaya akan dipantulkan sesuai hukum pemantulan. Hal tersebut juga berlaku pada pemantulan cahaya ketika cahaya mengenai permukaan cermin cekung. Jika seberkas cahaya sejajar jatuh pada permukaan cermin, maka sinar-sinar pantulnya itu akan berpotongan atau mengumpul pada satu titik. Nah, titik inilah yang dimaksudkan sebagai titik fokus cermin. Oleh karena itu, cermin cekung disebut juga sebagai cermin konvergen. 

Jika cahaya mengenai permukaan cermin cekung otomatis dipantulkan dengan tiga cara yang berbeda. Hal inilah yang disebut dengan sinar-sinar istimewa yang terjadi pada cermin cekung yakni:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus (f).
2. Sinar datang melalui titik fokus (f) akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Sinar yang datang melalui titik pusat kelengkungan cermin (R) akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan tersebut.

Melukis Bayangan yang Dibentuk pada Cermin Cekung dengan Diagram Sinar

Kalian harus ingat jika minimal dua buah sinar istimewa diperlukan untuk melukiskan pembentukan bayangan pada cermin cekung sebagai berikut:

1. Pertama-tama dan paling utama kita harus memilih sebuah titik diatas benda dan melukis dua sinar datang melalui titk tersebut menuju ke cermin.
2. Pastikan sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, kemudian kita memantulkan keduanya sesuai dengan kaidah sinar istimewa untuk cermin cekung.
3. Jangan lupa menandai titik potong sinar-sinar pantul sebagai tempat bayangan.
4. Selanjutnya melukis bayangan pada titik perpotongan sinar-sinar pantul tersebut.

Silakan perhatikan langkah-langkah melukis bayangan pada cermin cekung berikut ini:

Sifat-sifat Bayangan pada Cermin Cekung

Ada dua metode yang dapat digunakan dalam menentukan sifat-sifat bayangan pada cermin lengkung:

1) Berdasarkan diagram pembentukan bayangan sebagai berikut:

Sifat-sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung, tergantung letak benda terhadap cermin. Adapun metode diagram pembentukan bayangan sebagai berikut:

a. Benda terletak di depan pusat kelengkungan cermin (R)

Berdasarkan gambar, maka benda membentuk bayangan nyata, terbalik, diperkecil dan terletak di antara R dan f.

b. Benda terletak diantara pusat kelengkungan cermin dan titik fokus

Berdasarkan gambar, maka benda membentuk bayangan nyata, terbalik, diperbesar, dan terletak di depan R.

c. Benda terletak diantara titik api dan vertex.

Berdasarkan gambar, maka benda membentuk bayangan maya, tegak, diperbesar, dan terletak dibelakang cermin.

d. Benda terletak dipusat kelengkungan cermin.

Berdasarkan gambar, maka benda membentuk bayangan nyata, terbalik, sama besar, dan terletak di titik R.

2) Berdasarkan Dalil Esbach

Dalil Esbach adalah sebuah dalil yang digunakan dalam menentukan sifat bayangan dari peristiwa pemantulan cahaya pada cermin lengkung, khususnya pada cermin cekung. Menurut Esbach, membagi daerah disekitar cermin menjadi 4 ruang yang mempunyai nomor seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Gambar di atas menjelaskan bahwa:

a. Daerah diantara O dan f adalah Ruang I

b. Daerah diantara f dan R adalah Ruang II

c. Daerah di depan R adalah Ruang III

d. Derah di belakang cermin cekung adalah Ruang IV

Pada dalil Esbach, sifat bayangan cermin cekung dapat ditentukan sebagai berikut:

1. Jumlah nomor ruang benda (R) dengan nomor ruang bayangan (R’) sama dengan 5.

2. Untuk setiap benda nyata dan tegak, aturanyya yakni:

-semua bayangan di depan cermin adalah nyata dan terbalik

-semua bayangan di belakang cermin adalah maya dan tegak.

3. Jika nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, maka bayangan akan diperbesar.

4. Jika nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkecil.

5. Jika benda berada di titik fokus (f) maka bayangannya di tak terhingga

Persamaan pada Cermin Lengkung

Jika Jarak fokus adalah f dan jari-jari kelengkungan cermin adalah R, maka hubungannya sebagai berikut:

f = R/2

Hubungan anatara posisi benda dan posisi bayangan yang dibentuk oleh cermin sebagai berikut:

1/s + 1/s’ = 1/f

atau s’ = sxf/s-f

M= s’/s = h’/h = f/s-f

keterangan:

s = Jarak Benda ke pusat cermin (cm)

s’ = Jarak Bayangan ke pusat cermin (cm)

F = Jarak titik fokus cermin (cm)

h = Tinggi benda (cm)

h’ = Tinggi bayangan (cm)

M = Perbesaran Bayangan

Contoh Soal pada Cermin Cekung

Sebuah benda terletak di depan cermin cekung sejauh 10 cm. Jarak fokus cermin cekung tersebut adalah 5 cm. Tentukan jarak bayangan dan perbesaran bendanya?

jawab:

Diketahui: f = 5 cm

s = 10 cm

Ditanyakan: s’ dan M

Penyelesaian:

1/f = 1/s + 1/s’

1/5 = 1/10 + 1/s’

1/s’ = 1/5 – 1/10

1/s’ = 2/10 – 1/10

1/s’ = 1/10

s’ = 10 cm

Perbesarannya adalah:

M = s’/s = 10/10 = 1 kali 


Demikianlah uraian mengenai cermin cekung, semoga bermanfaat. Terima kasih telah berkunjung ke portal kami.