Sifat Bayangan Cermin Datar, Cekung, Cembung 1. Cermin Datar
Jarak bayangan ke cermi = jarak benda ke cermn. Tinggi bayangan
= tinggi benda. Bayangan bersifat maya, tegak, dan di belakang
cermn.
2. Cermin Cekung Untuk dapat melukis bayangan yang dibentuk oleh
cermin cekung, biasanya digunakan tiga sinar istimewa. Sinar
istimewa sinar datang yang lintasannya mudah diramalkan tanpa harus
mengukur sudut datang dan sudut pantulnya. Tiga sinar istimewa itu
adalah: 1. Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermn akan
dipantulkan melalui pusat kelengkungan itu lagi. cekung
2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan
melalui fokus utama. cekung
3. Sinar yang datang melalui fokus utama akan dipantulkan
sejajar sumbu utama. cekung
Sifat Bayangan pada Cermin Cekung - Benda di ruang I : maya,
tegak, diperbesar. - Benda di ruang II : nyata, terbalik,
diperbesar.
- Benda di ruang III : nyata, terbalik, diperkecil. - Benda
tepat di pusat kelengkungan : nyata, terbalik, sama besar. 3.
Cermin Cembung Sama dengan cermin cekung, cermin cembung juga
mempunyai tiga sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat
kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga
sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah: 1. Sinar yang
datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali.
2. Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah
olah dari titik fokus.
3. Sinar yang datang menuju fokus akan dipantulkan sejajar sumbu
utama.
Sifat Bayangan pada Cermin Cembung - Sifat Bayangan selalu maya,
tegak, diperkecil.
Berkas Sinar Istimewa Seperti pada cermin lengkung, pada lensa
dikenal pula tiga berkas sinar istimewa. Pada lensa positif tiga
sinar istimewa tersebut adalah:
Gambar 24. Tiga berkas sinar istimewa pada lensa positif. 1.
Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan melalui fokus
utama. 2. Sinar datang melalui fokus utama dibiaskan sejajar sumbu
utama. 3. Sinar datang melalui pusat optik akan diteruskan tanpa
dibiaskan.
Pada lensa negatif tiga sinar istimewa itu adalah:
Gambar 25. Tiga berkas sinar istimewa pada lensa negatif. 1.
Sinar datang sejajar sumbu utama akan dibiaskan seolah-olah sinar
bias itu berasal dari fokus utama F1. 2. Sinar datang menuju fokus
utama F2 akan dibiaskan sejajar sumbu utama. 3. Sinar datang
melalui pusat optik akan diteruskan tanpa dibiaskan . Berkas
sinar-sinar istimewa di atas dibutuhkan saat kita hendak menentukan
bayangan suatu benda yang dibentuk oleh lensa dengan cara melukis
seperti dijelaskan berikut ini. Melukis pembentukan bayangan pada
lensa
Gambar 26. Pembentukan bayangan pada lensa positif untuk benda
yang diletakkan antara F2 dan 2 F2. Benda AB pada gambar 26 di atas
diletakkan di depan lensa positif pada jarak s dari pusat optik O.
Untuk melukis bayangan benda AB sebenarnya cukup digunakan 2 dari 3
sinar istimewa saja. Namun pada gambar 26 di atas, tampak ketiga
sinar istimewa itu ditampilkan. Bayangan benda AB, yakni A'B'
terbentuk pada jarak s' dari pusat optik. Tampak bahwa titik B yang
merupakan bayangan dari titik B terbentuk dari perpotongan tiga
sinar istemewa. Cobalah Anda telusuri perjalanan tiga sinar
istimewa tersebut pada gambar 26 agar Anda lebih memahaminya. Kita
tak perlu melukis tiga sinar istimewa untuk menentukan bayangan
titik A, sebab benda AB merupakan garis lurus yang tegak lurus pada
sumbu utama. Jadi titik A' langsung kita tentukan begitu kita
temukan titik B'. Caranya dengan menarik garis tegak lurus melalui
sumbu utama dari titik B' itu. Nah, titik perpotongan dua garis
inilah yang merupakan titik A sebagaimana tampak pada gambar 26 di
atas. Bagaimana, mau mencoba melukis bayangan untuk benda AB dengan
posisi yang berbeda dari gambar 26? Cobalah Anda perhatikan gambar
27 di bawah! Apa persamaan dan perbedaan antara gambar 27 ini
dengan gambar 26?
Gambar 27. Pembentukan bayangan oleh lensa positif untuk benda
yang diletakkan pada jarak lebih besar dari jarak antara pusat
optik ke titik 2F2. Bila Anda perhatikan dua gambar itu akan tampak
persamaan dan perbedaan kedua gambar tersebut. Kesamaannya adalah
bahwa bayangan kedua benda terbentuk sebagai hasil pembiasan pada
lensa yang dilukis menggunakan tiga sinar istimewa. Kesamaan yang
lain adalah bahwa bayangan yang terbentuk posisinya terbalik dari
posisi bendanya. Selanjutnya pada kedua gambar tampak benda di
sebelah kiri atau di depan lensa, sedangkan bayangannya ada di
sebelah kanan atau di belakang lensa. Sementara perbedaan antara
kedua gambar dijelaskan sebagai berikut. Pada gambar 26 benda
diletakkan pada jarak antara titik F2 dan 2F2, sedangkan pada
gambar 27 benda diletakkan pada jarak yang lebih besar dari jarak
antara pusat optik ke titik 2F2. Bayangan yang terbentuk pada
gambar 26 berukuran lebih besar dari bendanya, sedangkan bayangan
yang terbentuk pada gambar 27 ukurannya lebih kecil bila
dibandingkan ukuran bendanya. Bagaimana kalau posisi benda AB
berada antara pusat optik dan titik F2?
Gambar 28. Pembentukan bayangan pada lensa positif bila benda
diletakkan antara pusat optik O dan fokus utama F2. Pada gambar 28
tampak bayangan A'B' yang terbentuk ada di depan lensa, tidak di
belakang lensa seperti gambar terdahulu dan bayangan tampak tegak
(tidak terbalik) serta lebih besar dari ukuran bendanya. Cara
melukis bayangannya secara prinsip sebenarnya sama, yakni
menggunakan tiga sinar istimewa. Hanya saja untuk mendapatkan
bayangan benda A'B' garisgaris yang merupakan sinar-sinar bias dari
tiga sinar istimewa tersebut harus diperpanjang ke belakang (garis
putus-putus). Nah, perpotongan tiga garis putus-putus itulah yang
merupakan titik bayangan B'. selanjutnya sama seperti gambar-gambar
terdahulu bayangan A'B' dilukis dengan menarik garis A'B'
Latihan Cobalah Anda lukis bayangan benda AB bila posisinya: a.
tepat di fokus utama F2 dan b. tepat di titik 2F2 lensa positif.
Saat benda di fokus utama, Anda tidak dapat melukis bayangan. Anda
hanya mendapatkan berkas sinar istimewa setelah dibiaskan oleh
lensa positif yang merupakan dua sinar yang sejajar. Dikatakan
bahwa bayangan berada di jauh tak terhingga. Pada saat posisi benda
tepat di titik 2F2 bayangan ada di belakang lensa tepat di titik
2F1 dan ukurannya akan sama dengan ukuran bendanya. Untuk lensa
negatif, sifat-sifat bayangan dari suatu benda sejati di depan
lensa selalu tegak, diperkecil dan maya seperti diperlihatkan
gambar 29. Menggeser posisi benda AB digeser mendekati atau
menjauhi pusat optik hanya merubah ukuran bayangan, namun tidak
akan merubah sifat-sifat bayangan (silakan Anda mencobanya).
Gambar 29. Sifat bayangan dari suatu benda sejati di depan lensa
negatif selalu maya, tegak diperkecil.
Berkaitan dengan pembentukan bayangan pada lensa, tabel 1 di
bawah memuat berbagai kemungkinan posisi benda dan posisi bayangan
serta sifat bayangan tersebut. Anda dapat memeriksa kebenaran tabel
tersebut dengan mencoba melukis sendiri bayangan benda pada
posisi-posisi benda sesuai dengan data pada tabel tersebut. Tabel
1. Jarak benda jarak bayangan dan sifat bayangan pada lensa. Jenis
Jarak benda (s) Sifat bayangan lensa Positif Antara pusat optik dan
fokus utama (F) Maya, tegak, diperbesar Positif Tepat di fokus
utama Bayangan di jauh tak terhingga Positif Antara F dan 2F Nyata,
terbalik, diperbesar Positif Tepat di 2F Nyata, terbalik, sama
besar Positif Antara 2F dan jauh tak terhingga Nyata, terbalik,
diperkecil Positif Di jauh tak terhingga Nyata, terbalik,
diperkecil Negatif Antara pusat optik dan jauh tak terhingga Maya,
tegak, diperkecil
