Pemantulan pada Cermin Lengkung08:42 PAK HASTO GURUKU 1 COMMENT

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 BAO 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 !

Jarak fokusDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa Langsung ke: navigasi, cari

Titik fokal F dan panjang fokal f dari sebuah lensa cembung (konvex), cekung (konkaf), cermin cembung dan cermin cekung. Jarak fokus atau jarak pumpun (bahasa Inggris: focal length) adalah ukuran jarak antara elemen lensa dengan permukaan film (atau sensor digital) pada kamera. Lensa dengan panjang fokal besar akan memberikan sudut pandang yang sempit sehingga sebuah objek pada jarak jauh akan nampak menjadi lebih besar di dalam foto. Sebaliknya lensa dengan panjang fokus kecil memberikan sudut pandang tangkap lebih luas dan menyebabkan objek mendapat porsi lebih kecil di dalam foto. Panjang fokal yang bisa berubah-ubah sering diistilahkan dengan zoom (perbesaran).

29th Januari 2009

Sinar-sinar istimewa cermin cekungposted in SMA |

1. Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkanmelalui titik fokus 2. Sinar datang menuju titik verteks dipantulkan dengan sudut sama besar dengan sudut datang 3. Sinar datang melalui pusat kelengkungan C dipantulkan kembali dengan lintasan sama 4. Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama

Jika jarak antara cermin cekung dengan titik fokus f, jarak bayangan s dan jarak benda s, maka hubungan ketiganya adalah: (1/f )= (1/s )+ (1/s) rumusan di atas biasa nimakan sebagai rumusan Gaussian

PEMBIASAN PADA LENSA CEKUNG 1. LENSA CEKUNG Untuk dapat melukiskan pembentukan bayangan pada lensa cekung biasanya digunakan berkas sinar-sinar istimewa sebagai berikut:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah datangnya dari titik fokus (F)

Gambar 4. Sinar istimewa lensa negatif tipe (1) 2. Sinar datang menuju fokus akan dibiaskan sejajar sumbu utama

Gambar 5. Sinar istimewa lensa negatif tipe (2)

3. Sinar yang menuju titik pusat kelengkungan (P) diteruskan.

Gambar 6. Sinar istimewa lensa negatif tipe (3) 2. Melukis pembentukan bayangan pada lensa Cekung

Langlah-langkah untuk melukis pembentukan bayangan pada lensa, mirip seperti pada cermin lengkung. Langkah-langkah itu adalah sebagai berikut:

1. Lukis dua buah sinar utama (umumnya digunakan sinar (1) dan sinar (3)) . 2. Sinar selalu datang dari depan lensa dan dibiaskan ke belakang lensa. 3. Perpotongan kedua buah sinar bias yang dibentuk oleh sinar (1) dan (3) adalah letakbayangan. Jika perpotongan didapat dari perpanjangan sinar bias, maka bayangan yang terjadi adalah maya dan dilukis dengan garis putus-putus. Pada Gambar berikut. ditunjukkan lukisan pembentukan bayangan untuk berbagai kedudukan benda di depan lensa cekung (benda nyata). Pada lukisan ini kita menggunakan dua sinar istimewa lensa cekung (sinar (1) dan sinar (3) ). Tampak bahwa untuk benda yang diletakkan di depan lensa cekung (benda nyata) selalu dihasilkan bayangan yang memiliki sifat maya, tegak, diperkecil dan terletak di depan lensa, di antara O dan F1.

Gambar. Bayangan dari benda nyata di depan lensa cekung Perhatikan Simulasi Berikut

.................................................. Hubungan antara jarak benda (s), jarak bayangan s1 dan fokus

catatan: s bertanda (+) jika benda di depan lensa (nyata) s bertanda (-) jika benda di belakang lensa (maya) s1 bertanda (+) jika bayangan di belakang lensa (nyata) s1 bertanda (-) jika bayangan di depan lensa (maya) f bertanda (+) untuk lensa cembung f bertanda (-) untuk lensa cekung

Perbesaran bayangan pada pemantulan ini berlaku:

Catatan: Bila perbesaran M bertanda negatif (-), maka bayangan adalah nyata dan terbalik terhadap bendanya. Bila perbesaran M bertanda positif (+), maka bayangan adalah maya dan tegak terhadap bendanya. ................................................................... (Kanginan, Mulia, & Adjis, 1994) Dasar dari semua kaidah dalam catatan di atas yaitu tidak lain adalah penggambaran pembentukan bayangan yang mengikuti kaidah Hukum Snellius.

Untuk dapat melukis bayangan suatu benda di depan cermin lengkung Anda cukup menggunakan dua dari tiga sinar istimewa di atas. Misalnya Anda hendak menentukan bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung. Posisi benda itu ada di antara pusat kelengkungan dan titik fokus cermin atau R > s > f seperti pada gambar 21. Bayangan benda dapat ditentukan dengan cara melukis dua sinar istimewa yang melewati titik B (kepala panah), yakni sinar yang sejajar sumbu utama (1) dan sinar yang melalui fokus utama cermin (2). Kedua sinar istimewa ini dipantulkan oleh cermin dan kedua sinar pantul ini akan berpotongan di satu titik (B'). Titik B' ini merupakan bayangan kepala anak panah tadi. Kemudian tariklah garis A'B' sejajar dengan garis AB, maka garis A'B' inilah yang merupakan bayangan dari benda AB. Bagaimana, mudah saja bukan?

Gambar 22

Bayangan suatu benda yang diletakkan di antara pusat kelengkungan dan titik fokus cermin cekung tampak terbalik diperbesar. Bila Anda perhatikan bayangan A'B' dan benda AB lalu Anda bandingkan ukuran keduanya, tampak ukuran bayangan lebih besar dari bendanya dan juga bayangan terlihat terbalik. Selain itu, bila Anda perhatikan lebih jauh tampak bahwa bayangan benda AB dilewati oleh sinar-sinar pantul. Bayangan semacam ini ini disebut bayangan sejati . Bayangan sejati tidak dapat dilihat langsung oleh mata kita, tetapi dapat ditangkap oleh layar. Dengan kata lain kita hanya dapat melihat bayangan sejati melalui layar seperti saat kita menonton film di bioskop. Itu sebabnya bayangan sejati disebut juga bayangan nyata . Kebalikan dari bayangan nyata adalah bayangan maya . Bayangan maya tidak dapat ditangkap layar, namun dapat langsung dilihat oleh mata seperti bayangan pada cermin datar. Dilihat dari cara melukisnya, bayangan maya dibentuk oleh perpanjangan sinar-sinar pantul seperti Anda lihat pada uraian selanjutnya. Jadi, bayangan dari benda di depan cermin cekung pada posisi seperti Gambar 22 di atas akan memiliki sifat-sifat nyata , terbalik , dan diperbesar . Pertanyaan yang muncul kemudian adalah, apakah ukuran bayangan selalu lebih besar dari ukuran bendanya? Apakah bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung selalu terbalik dan nyata? Sifat-sifat bayangan dari suatu benda di depan cermin cekung bergantung posisinya dari cermin. Tentang posisi benda di depan cermin cekung ini, masih tersisa kemungkinankemungkinan lain selain yang sudah diperlihatkan oleh Gambar 22. Mari kita cermati mereka satu-persatu. 1. Posisi benda di sebelah kiri pusat kelengkungan cermin atau s > 2f.

Gambar 23 Bila jarak benda s > 2f sifat bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik diperkecil. Untuk melukis bayangan benda, tetap digunakan dua sinar istimewa seperti pada gambar terdahulu dan bayangan yang terbentuk pun merupakan hasil perpotongan dari pantulan sinar-sinar istemewa itu. Bayangan benda yang terbentuk tampak diperkecil, terbalik dan nyata. 2. Posisi benda di jauh tak terhingga atau s = ~ . Sinar-sinar yang berasal dari benda yang jauh tak terhingga datang ke cermin berupa sinar-sinar sejajar dan oleh cermin sinar-sinar ini akan dikumpulkan di fokus utama sehingga bayangan benda yang terbentuk hanya berupa titik di fokus utama

Gambar 24 Bayangan dari benda yang jauh tak terhingga dari cermin berupa titik di fokus utama. 3.

Posisi benda tepat di pusat kelengkungan cermin atau s = R.

Gambar 25 Bayangan dari suatu benda yang berada tepat di pusat kelengkungan cermin cekung tepat berada di pusat kelengkungan cermin cekung itu. Sifat-sifat bayangan adalah sama besar, terbalik dan nyata. Dengan cara yang sama kita dapatkan sifat bayangan dari benda yang sama besar, terbalik dan nyata. 4. Posisi benda tepat di titik F atau s = f.

Gambar 26

Bayangan suatu benda yang diletakkan di fokus utama cermin cekung ada di jauh tak terhingga. Sinar-sinar yang datang dari benda yang diletakkan tepat di fokus utama dipantulkan oleh cermin cekung sejajar sumbu utama sehingga tidak terbentuk bayangan sering juga dikatakan bahwa bayangan benda ada di jauh tak terhingga. 5. Posisi benda di antara titik F dan O atau s < f.

Gambar 27 Bayangan benda yang diletakkan di antara O dan F atau s < f akan diperbesar, tegak dan maya Bila benda diletakkan pada jarak yang lebih kecil dari jarak fokus cermin cekung, bayangan yang terbentuk merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar-sinar pantul sehingga bayangannya bersifat maya. Dari gambar terlihat bahwa bayangan tampak tegak, diperbesar dan berada di belakang cermin sementara kemungkinan-kemungkinan terdahulu bayangan benda selalu di depan cermin cekung. Jadi dapat juga disimpulkan bahwa bila bayangan dari suatu benda nyata di depan cermin cekung terbentuk di depan cermin tersebut, maka bayangan benda itu merupakan bayangan nyata, sebaliknya bila bayangan terletak di belakang cermin bayangannya adalah bayangan maya. Dapat ditambahkan juga bahwa bayangan maya dari suatu benda nyata selalu tegak dan diperbesar.