Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

Cermin cembung mempunyai bagian-bagian yang terlihat seperti pada Gambar di bawah ini. P adalah titik pusat kelengkungan cermin. O adalah titik potong sumbu utama dengan cermin cembung. F adalah titik fokus cermin yang berada di tengah-tengah antara titik P dan titik O. R adalah jari-jari kelengkungan cermin, yaitu jarak dari titik P ke titik O dan f adalah jarak fokus cermin.

Cermin cembung memiliki sifat yang dapat menyebarkan cahaya (divergen). Dengan demikian, jika terdapat berkas-berkas cahaya sejajar mengenai permukaan cermin cembung, maka berkas-berkas cahaya pantulnya akan disebarkan dari satu titik yang sama.

Jika bentuk cermin cekung merupakan bagian dalam dari sebuah bola, maka bentuk cermin cembung adalah bagian luar bola. Perhatikan skema bentuk cermin cembung pada Gambar di atas. Terlihat bahwa cermin cembung merupakan kebalikan cermin cekung. Bagaimana pembentukan bayangan oleh cermin cembung?

Seperti halnya cermin cekung, sebelum menggambarkan pembentukan bayangan, perlu diketahui sinar-sinar istimewa yang dimiliki cermin cembung. Sinar-sinar istimewa itu ditunjukkan pada Gambar di bawah ini, yaitu sebagai berikut.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
   
   
   
   
   
2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
   
   
   
   
   
3. Sinar datang yang menuju pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan seolah-olah berasal dari pusat kelengkungan yang sama.
   
   
   
   
   

Dengan bantuan ketiga sinar istimewa untuk cermin cembung di atas, dapat digambarkan pembentukan bayangan oleh cermin cembung. Untuk membentuk bayangan sebuah benda yang terletak di depan cermin cembung, kita cukup menggunakan 2 buah berkas sinar istimewa di atas. Bayangan benda pada cermin cembung selalu berada antara titik O dan F. Perhatikan gambar berikut!

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

Selain pada cermin datar, peristiwa pemantulan dapat terjadi pada cermin cekung dan juga berlaku hukum pemantulan. Cermin cekung adalah cermin yang bentuknya melengkung seperti bagian dalam bola yang dibelah.

Cermin cekung mempunyai bagian-bagian yang terlihat seperti pada Gambar di atas. P adalah titik pusat kelengkungan cermin. O adalah titik potong sumbu utama dengan cermin cekung. F adalah titik fokus cermin yang berada di tengah-tengah antara titik P dan titik O. Jika R adalah jari-jari kelengkungan cermin, yaitu jarak dari titik P ke titik O dan f adalah jarak fokus cermin, yaitu jarak dari titik fokus cermin (F) ke titik O, maka berlaku hubungan:

Pada pemantulan cahaya oleh cermin cekung, jarak antara benda dan cermin memengaruhi bayangan yang dihasilkan. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung merupakan perpotongan sinar pantul atau merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar pantul. Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen). Dengan demikian, jika terdapat berkas-berkas cahaya sejajar mengenai permukaan cermin cekung, maka berkas-berkas cahaya pantulnya akan melintasi satu titik yang sama.

Pada cermin cekung terdapat tiga sinar istimewa seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini, yaitu sebagai berikut.

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 melalui pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik pusat kelengkungan cermin.

Dengan menggunakan ketiga sinar istimewa cermin cekung di atas, dapat dilukis pembentukan bayangan pada cermin cekung sebagai berikut

1. Jika benda diletakkan di luar pusat kelengkungan (P), pembentukan bayangannya seperti ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda (A) diletakkan di luar pusat kelengkungan cermin, bayangan (A’) yang dibentuk akan bersifat nyata, terbalik, diperkecil dan terletak di antara pusat kelengkungan cermin (P) dan titik fokus (F).
   
   
   
   
   
2. Jika benda (A) diletakkan di antara titik fokus (F) dan titik potong sumbu utama dengan cermin cekung (O), pembentukan bayangannya (A’) ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan di antara titik fokus (F) dan titik potong sumbu utama dengan cermin cekung (O), bayangan (A’) yang terbentuk bersifat maya, tegak dan diperbesar. Letak bayangan di belakang cermin.
   
   
   
   
   
3. Jika benda diletakkan di antara titik pusat kelengkungan cermin (P) dan titik fokus cermin (F). Pembentukan bayangannya ditunjukkan seperti pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan di antara pusat kelengkungan (P) dan titik fokus (F), bayangan yang dibentuk akan bersifat nyata, terbalik, diperbesar dan terletak di depan titik pusat kelengkungan cermin.
   
   
   
   
   
4. Jika benda diletakkan tepat pada titik fokus (F), pembentukan bayangannya ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan tepat di titik fokus cermin (F), akan membentuk bayangan maya di tak terhingga.
   
   
   
   
   
5. Jika benda diletakkan tepat di pusat kelengkungan cermin (P), pembentukan bayangannya ditunjukkan pada Gambar di bawah ini. Dari gambar terlihat bahwa jika benda diletakkan tepat di pusat kelengkungan cermin (P), bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik dan sama besar. Letak bayangan di depan cermin.

 

• ALAT OPTIK
• Alat optik merupakan alat yang bekerja berdasarkan pembiasan dan pemantulan cahaya. Alat optik dibedakan atas dua jenis, yaitu :
• 1. Alat optik alami, contoh : mata
• 2. Alat optik buatan, contoh : kamera, lup, mikroskop, teropong, dll.
• Bagian-bagian pada mata :
• Lensa iris, retina, bintik kuning, bintik buta, pupil, kornea, syaraf mata, otot akomodasi.
• Cara Kerja Mata :
• Pembentukan Bayangan pada Mata
• • Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke bagian belakang mata yang disebut retina. 
• • Untuk mengatur agar bayangan selalu jatuh pada retina, lensa dapat menebal dan menipis disesuaikan dengan jarak benda terhadap mata. 
• • Bayangan yang terbentuk pada retina bersifat nyata, terbalik diperkecil
• • Bentuk bayangan benda yang jatuh di retina seolah-olah direkam dan disampaikan ke otak melalui saraf optik. Bayangan inilah yang sampai ke otak dan memberikan kesan melihat benda kepada mata. Jadi, mata dapat melihat objek dengan jelas apabila bayangan benda terbentuk tepat di retina.
• Perubahan Ukuran fokus lensa Melihat objek yang dekat Melihat objek yang jauh
• Daya Akomodasi Mata
• Daya akomodasi mata adalah kemampuan lensa mata untuk menebal dan menipis. Saat mata melihat objek yang dekat, lensa mata akan berakomodasi menjadi lebih cembung agar bayangan yang terbentuk jatuh tepat di retina. Sebaliknya, saat melihat objek yang jauh, lensa mata akan menjadi lebih pipih untuk memfokuskan bayangan tepat di retina.
• Rabun Jauh (Miopi)
• Rabun jauh adalah kelainan mata karena bayangan benda- benda yang jauh jatuh di depan retina. Hal ini terjadi karena lensa mata tidak dapat menipis dengan baik.
• Pembentukan Bayangan Benda pada Mata Penderita Miopi
• Rumus kacamata lensa cekung (miopi) : 
• • P = kekuatan atau daya lensa (dioptri) 
• • f = jarak fokus lensa (m) • PR= titik jauh (cm)
• Rabun Dekat (Hipermetropi) 
• Rabun dekat adalah kelainanmata karena bayangan benda-benda yang dekat jatuh dibelakang retina. Hal ini disebabkankarena lensa mata tidak dapatmenebal dengan baik. Rabun dekat dapat dibantudengan menggunakan kaca matadengan lensa positif.
• Pembentukan Bayangan Benda pada Mata Penderita Hypermetropi
• • S = jarak benda ke lensa (m)
• • S’ = jarak bayangan ke benda (m)
• • f = jarak fokus lensa (m)
• Hubungan antara daya lensa dan kekuatan lensa memenuhi persamaan sebagai berikut : 
• • P=1 f 
• • P = kekuatan atau daya lensa (dioptri) 
• • f = jarak fokus lensa (m)
• Rumus kacamata lensa cembung (hipermetropi) :
• • P=1 =4-1 f PP 
• • P = kekuatan atau daya lensa (dioptri) 
• • f = jarak fokus lensa (m) 
• • PP = titik dekat (cm)
• KAMERA
• Bagian-bagian pada Kamera : 
• apertur, Diafragma lensa, Range finder, film
• Persamaan Mata dengan Kamera
• Mata dan kamera memiliki persamaan sebagai berikut:
• • memiliki satu lensa
• • memiliki pengatur cahaya, yaitu : pada mata retina dan pupil pada kamera diafragma dan apertur
• • memiliki layar penangkap bayangan pada mata retina pada kamera film
• Cara Kerja Kamera
• KACA PEMBESAR (LUP)
• Pembentukan Bayanganpada Lup f f
• Rumus perbesaran sudut lup untuk mata tanpa akomodasi (Jika S=f) : M = Sn f
• Rumus perbesaran sudut lup untuk mata berakomodasi M = Sn + 1 maksimum: f• M = perbesaran sudut lup• Sn= titik dekat lup• f = jarak fokus lup
• MIKROSKOP
• Bagian-bagian Mikroskop :
• Pengatur Jarak/ fokus, Lensa obyektif, Meja preparat, Cermin cekung
• Pembentukan Bayangan pada Mikroskop Lensa Okuler2Fob Fob Fob 2Fob Fok Lensa Obyektif
• KETERANGAN
• • Benda ditempatkan di ruang 2 lensa obyektif
• • Bayangan yang terbentuk akan berada dibelakang lensa obyektif di ruang tiga
• • Bayangan ini bersifat nyata, terbalik, diperbesar
• • Bayangan yang dibentuk oleh lensa obyektif dijadikan benda untuk lensa okuler, sehingga bayangan ini ditempatkan di ruang satunya lensa okuler. Bayangan kedua yang dibentuk oleh lensa okuler akan bersifat maya, tegak diperbesar, didepan lensa okuler.
• TEROPONG
• Teropong disebut juga dengan teleskop. Teropong merupakan alat optik yang digunakan sebagai alat untuk melihat benda yang letaknya jauh. Teropong dibedakan menjadi dua, yaitu :
• 1. Teropong bias ( tersusun atas beberapa lensa)
• 2. Teropong pantul ( tersusun atas beberapa cermin dan lensa)
• Teropong Bintang 
• Sesuai namanya, teropong ini digunakan untuk melihat benda- benda langit yang sangat jauh jaraknya. Lensa okuler Lensa objektif
• Pembentukan bayangan pada teropong bintang + + fob fokfob fok Ob Ok 
• Sifat bayangan: - Maya -Terbalik - lebih dekat
• Prinsip kerja teropong sama dengan prinsip kerja pada mikroskop
• • Teropong menggunakan dua buah lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler
• • Oleh karena benda berada di tempat yang jauh, berarti jaraknya lebih dari 2f sehingga bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif adalah nyata, terbalik, dan diperkecil.
• • Kemudian, oleh lensa okuler bayangan tersebut diperbesar sehingga menghasilkan bayangan maya, tegak, dan diperbesar.
• PERISKOP
• Pembentukan bayangan pada periskop
• Saat melihat dari ujung bawah, cahaya sejajar masuk lewat ujung atas mengenai cermin. Oleh cermin akan dipantulkan membentuk sudut 45° ke cermin bawah yang juga akan membentuk sudut 45°.Sinar-sinar pantul sejajar tadi dipantulkan kembali ke mata yang melihat dari ujung bawah sehingga kita dapat melihat benda-benda yang berada di ujung atas.