254
Mari BIAS 2
2. Pemantulan pada Cermin Cekung
Tahukah kamu perbedaan cermin datar dengan cermin ce- kung? Cobalah kamu berkaca menggunakan cermin datar dan ban-
dingkanlah dengan saat menggunakan cermin cekung. Jika tidak mempunyai cermin cekung kamu dapat menggunakan sendok stain-
less stell bagian dalamnya.
Untuk mempelajari pemantulan pada cermin lengkung cekung dan cembung kamu perlu mengetahui penyebaran cahaya. Berdasar-
kan sifat-sifat penyebarannya, cahaya dikelompokkan menjadi tiga, yaitu menyebar divergen, sejajar, dan mengumpul konvergen.
Perhatikan Gambar 18.6.
Cermin cekung dapat dilukiskan sebagai bagian dari bola yang licin atau mengilat. Pada bagian dalamnya. Bagian-bagian cermin ce-
kung seperti tertera pada Gambar 18.7.
Garis yang melalui M dan O disebut sumbu utama cermin. Ruang F sampai O disebut ruang I. Ruang F sampai M disebut ruang II. Ruang
M sampai ~ disebut ruang III. Adapun ruang di belakang cermin disebut ruang IV.
Kamu sudah mengetahui bahwa berkas sinar yang mengenai cermin akan dipantulkan dan akan menghasilkan bayangan benda.
Berkas sinar yang mengenai cermin pada dasarnya memenuhi hukum pemantulan. Namun, ada tiga berkas sinar yang mempunyai sifat
khusus atau istimewa. Ketiga sinar istimewa itulah yang diperlukan pada saat melukiskan terjadinya bayangan suatu benda. Untuk lebih
jelasnya ikutilah uraian berikut.
a. Sinar-Sinar Istimewa pada Cermin Cekung
1 sinar datang sejajar sumbu utama cermin dipantulkan melalui titik fokus F. Perhatikan Gambar 18.8 i.
M =
pusat lengkungan cermin F
= titik fokustitik api cermin
O =
titik pusat optik titik pusat cermin FO =
1 2
jari-jari cermin = jarak fokus f MO =
jari-jari kelengkungan cermin R. S Gambar 18.7
Bagian-bagian cermin cekung M
F O
Divergen i
Sejajar ii
Konvergen iii
S Gambar 18.6 Berkas sinar.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Cahaya
255
2 Sinar datang melalui titik fokus F dipantulkan sejajar sumbu utama cermin. Perhatikan Gambar 18.8 ii.
3 Sinar datang melalui pusat kelengkungan cermin M. Sinar ini akan dipantulkan melalui titik itu juga. Perhatikan Gambar 18.8
iii.
b. Cara Melukis Bayangan yang Dihasilkan oleh Cermin Cekung
1 Gambarlah dua di antara tiga sinar istimewa yang berasal dari titik atau tempat yang sama.
2 Perpotongan sinar-sinar pantul atau perpanjangannya akan menghasilkan titik bayangan.
Misalnya: a Benda AB di ruang III, bayangannya di ruang II
Sifat-sifat bayangannya terbalik, lebih kecil, dan nyata.
b Benda AB di ruang I, bayangan di belakang cermin ruang IV.
Sifat-sifat bayangannya tegak, lebih besar, dan maya.
S Gambar 18.9 Bayangan
benda di ruang III M
F O
S Gambar 18.10 Bayangan
benda di ruang I M
F O
iii ii
M F
O SU
i M
F O
SU
S Gambar 18.8 Sinar-sinar istimewa pemantulan cermin cekung.
Di unduh dari : Bukupaket.com
256
Mari BIAS 2
Sebuah benda terletak 20 cm di depan sebuah
cermin cekung yang berjari-jari 15 cm. Kalau
diketahui tinggi benda 2 cm, hitunglah:
a. jarak bayangnnya, b. perbesarannya,
c. tinggi bayangannya. Penyelesaian:
Diketahui : s
o
= 20 cm R = 15 cm
f
15 2
cm Ditanyakan: a. s
i
= ...? b. M = ...?
c . h
i
= ...? Jawab:
a. 1
1 1
o i
s s
f 1
1 2
1 2
1 20
15 15
20
i i
s s
o 60
5 1
60 3
60 8
1 o
i i
s s
5s
i
= 60 s
i
= 60
5 = 12 cm
Lukis bayangan benda yang terletak:
a. di pusat kelengkungan cermin M;
b. di titik fokus F cermin. Sebutkan sifat-sifat
bayangannya.
Pada cermin cekung berlaku hubungan antara jarak fokus cermin, jarak benda, jarak bayangan, dan perbesaran. Hubungan
tersebut dapat ditulis dalam bentuk rumus-rumus berikut.
1
1
1 1
1 s
s f
o
dan f = R
2 2
M = s
s h
h
i o
i o
Dengan: f
= jarak fokus s
o
= jarak benda s
i
= jarak bayangan. Nilainya negatif jika bayangan maya dan positif jika bayangan nyata
h
o
= AB = tinggi benda besar benda h
i
= AB = tinggi bayangan besar bayangan M = perbesaran bayangan
| ... | = harga mutlak, artinya semua harga yang diapit tanda itu akan bernilai positif
Cermin cekung banyak digunakan sebagai reflektor pemantul pada lampu-lampu kendaraan atau pada mikroskop cahaya.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Cahaya
257
b. M = s
s
i o
12 20
3 5
kali c . M =
h h
i o
h
i
=
o
M h u
= 3
5 2
u cm =
6 5
cm =
1 1
5 cm
3. Pemantulan pada Cermin Cembung