Friday 23 April 2010

Pemantulan dan Cermin


Pemantulan sinar adalah peristiwa kembalinya sinar dengan sudut pantul yang sama besarnya dengan sudut datang pada bidang yang sama (sudut alpha = sudut beta).
Sudut datang adalah sudut yang mengapit antara sinar datang dengan garis normal (garis yang ditarik tegak lurus dari perpotongan sinar dengan bidang pantul).

Ada 2 jenis pemantulan yaitu pemantulan yang sempurna (regular reflection) apabila pemantulan terjadi pada bidang yang rata, pemantulan yang tidak sempurna (diffuse reflection) apabila pemantulan terjadi pada bidang yang tidak rata, banyak lubang ataupun relief lain.
Pemantulan yang sempurna terjadi pada cermin datar ataupun bidang yang halus dan mengkilap sebaliknya pemantulan yang tidak sempurna bisa terjadi pada cermin cembung ataupun cekung.

Untuk itu, perlu beberapa istilah untuk membedakan kedua bayangan yang mungkin timbul, yaitu :
1. Bayangan nyata yaitu bayangan yang tidak dapat dilihat oleh mata, untuk dapat dilihat oleh mata diperlukan proyektor (contohnya bayangan yang ditimbulkan dalam bioskop memerlukan layar supaya dapat dilihat oleh penontonnya. Bayangan ini terletak di depan cermin.
2. Bayangan maya yaitu bayangan yang dapat dilihat oleh mata dengan jelas contohnya adalah bayangan yang kita lihat apabila kita berkaca. Bayangan ini terletak di belakang cermin.
3. Bayangan diperbesar
4. Bayangan diperkecil
5. Bayangan yang sama besar
6. Bayangan tegak apabila posisi benda dan bayangannya sama
7. Bayangan terbalik apabila posisi benda dan bayangannya tidak sama (terbalik)
8. Divergen atau menyebar
9. Konvergen atau memusat
10. Terbalik secara lateral, jika kita mengangkat tangan kanan, di cermin yang terlihat kamu sedang mengangkat tangan kiri

Ambillah sebuah cermin dan perhatikan bayangan yang timbul. Bayangan yang timbul adalah bayangan maya, tegak, sama besar dan terbalik secara lateral. Pemantulan di cermin datar akan menghasilkan bayangan maya, tegak, sama besar dan terbalik secara lateral. 2 cermin datar bila diletakkan berhimpit dan membentuk sudut, akan menghasilkan bayangan-bayangan, karena 2 cermin datar saling memantulkan satu sama lain dan dapat membentuk lingkaran, karenanya jumlah bayangan yang terbentuk dapat dihitung sebanyak (360 / sudut yang dibentuk ) - 1. Sebagai contoh jika 2 cermin datar membentuk sudut 90 maka jumlah bayangan yang akan timbul di depan 2 cermin tersebut adalah 3 buah.

Jika kita berkaca di depan cermin cembung atau cekung, bayangan yang timbul bisa bermacam-macam karena permukaannya tidak menentu. Pada cermin cembung dan cekung ada titik pusat kelengkungan dari kurva cembung aatu cekung (center), selain itu ada titik fokus yang berjarak separuh dari titik pusat dan cermin tersebut. Apabila kita berkaca di depan cermin cembung, maka bayangan yang timbul adalah bayangan maya, diperkecil, tegak dan terbalik secara lateral. Hal ini dapat kamu lihat pada kaca spion, kaca pada perempatan jalan, kaca yang ada di supermarket untuk melihat apakah ada yang mencuri atau tidak.
Sebelum kita mengetahui jalannya sinar di depan cermin cembung/cekung, kita perlu tahu bagian-bagian dari sebuah cermin cekung/cembung.



Berikut adalah jalannya pembentukkan bayangan di cermin cembung.

1. Sinar yang datang lurus sejajar akan dipantulkan ke titik fokus
2. Sinar yang datang ke titik pusat akan dipantulkan melalui titik pusat juga
3. Sinar yang datang ke titik pusat akan dipantulkan oleh kaca sejajar dengan sumbu x

Jalannya sinar di cermin cembung berlaku juga di cermin cekung.

Cobalah menggambarkan apabila posisi benda sebagai berikut :
1. Antara cermin dan titik fokus
2. Titik fokus
3. Antara titik fokus dan titik pusat
4. Titik pusat
5. Lebih besar dari titik pusat

Pasti sifat bayangannya berbeda kan? Jika gambarmu benar maka kamu akan memperoleh :
1. Bayangan maya, diperkecil, tegak dan terbalik secara lateral
2. Tak terhingga (sangat jauh)
3. Bayangan nyata, diperbesar, terbalik dan terbalik secara lateral
4. Bayangan nyata, sama besar, terbalik dan terbalik secara lateral
5. Bayangan nyata, diperkecil, terbalik dan terbalik secara lateral
Dari sifat yang timbul maka dapat diringkas bahwa khusus untuk cermin cekung, maka kita dapat membagi daerah cermin cekung sebagai berikut :
1. Jika benda di zone 1 (dari cermin ke titik fokus) maka bayangannya pada zone 4 (belakang cermin) sehingga sifatnya maya, diperbesar dan tegak
2. Jika benda di zone 2 (dari titik fokus ke titik pusat) maka bayangannya pada zone 3 (lebih besar dari titik pusatnya)dan sifatnya nyata, diperbesar dan terbalik
3. Jika benda di zone 3 (lebih besar dari titik pusat) maka bayangannya pada zone 2 (antara titik fokus dan titik pusatnya)dan sifatnya nyata, diperkecil dan terbalik
4. Jika benda di titik fokus maka bayangannya tak terhingga
5. Jika benda di titik pusatnya maka bayangannya pada titik pusatnya, nyata, sama besar dan terbalik

Selain dengan cara gambar, adapula formula untuk mencari bayangan yaitu

dimana f adalah panjang titik fokus ke cermin, s adalah jarak benda ke cermin dan s1 adalah jarak bayangan ke cermin. Jika sifatnya maya (bayangan maya ataupun titik fokus yang maya) maka nilainya negatif, sebagai contoh cermin cembung memiliki titik fokus yang maya dan bayangan maya, maka dalam perhitungan diberi nilai negatif. Untuk mengetahui tinggi bayangan dapat menggunakan nilai perbesaran yaitu perbandingan antara tinggi bayangan dengan tinggi benda atau perbandingan jarak bayangan dengan jarak benda.
Silakan dibandingkan hasil gambar dengan perhitungan ini, tentunya harus sama besarnya.

No comments: