Rabu, 06 April 2011

Pemantulan pada Cermin Lengkung


Cermin lengkung merupakan bagian dari permukaan sebuah bola berongga seperti tampak dalam gambar di bawah ini. 
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.
A. 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.


  • 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
  • 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


  • 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


B. Cermin Cembung
Seperti yang telah disampaikan bahwa cermin cembung adalah bagian dari sebuah bola yang memantulkan sinar dari dalam bagian bola. Cermin cembung bersifat divergen, yaitu bersifat memencarkan sinar. Berkas sinar sejajar sumbu utama dipantulkan berpencar (Bob Foster, 1997)


Dari gambar di atas terlihat bahwa sinar yang datang menuju cermin cembung akan dipantulkan sesuai dengan hukum pemantulan dan menyebar.
Sinar - sinar Istimewa dalam cermin cembung
Peristiwa pemantulan pada cermin cembung mempunyai 3 sinar istimewa yaitu :
1. Sinar datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokusnya
2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama


3. Sinar datang seolah-olah menuju pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan seolah
    olah sinar datang dari titik tersebut.


Seperti pada cermin cekung, maka sebuah benda yang ditempatkan di depan cermin cembung akan membentuk bayangan pada tempat di dalam cermin. Pembentukan bayangan pada cermin cembung dapat dilukiskan dengan menggunakan dua dari tiga sinar istimewa di atas. Seperti gambar di bawah ini :


Sifat bayangan yang dibentuk cermin cembung yaitu : diperkecil, tegak dan maya karena terbentuk dari perpotongan perpanjangan sinar pantul. Karena sifatnya yang demikian, cermin cembung banyak digunakan untuk kaca spion pada sepeda motor dan mobil.

Persamaan Umum Cermin Lengkung
Dalam menentukan persamaan yang berlaku pada cermin lengkung hanya dibatasi pada sinar-sinar paraksial yaitu sinar-sinar yang dekat dengan sumbu utama. Mari kita perhatikan gambar berikut :
 
Segitiga BAO dan BA’O sebangun, sehingga dengan menggunakan prinsip kesebangunan kita dapat menulis :


Jika kita tinjau dari titik fokus (f ) maka didapat persamaan :
Untuk memperjelas dan memperdalam pemahaman kita tentang cermin, dapat kita mencoba soal - soal di bawah ini!

0 comments:

Poskan Komentar