PEMANTULAN CAHAYA

1. Pemantulan Cahaya

            Cahaya yang biasanya kita lihat adalah merupakan kelompok sinar-sinar cahaya yang disebut berkas cahaya. Terdapat tiga macam berkas cahaya, yaitu:

• Berkas cahaya sejajar, yaitu berkas cahaya yang arahnya sejajar satu sama lain.
•  Berkas cahaya menyebar (divergen), yaitu berkas cahaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke beberapa arah.
• Berkas cahaya mengumpul (konvergen), yaitu berkas cahaya yang menuju ke satu titik tertentu.

 a.  Jenis Pemantulan Cahaya

Terdapat dua jenis pemantulan cahaya, yaitu:

1)      Pemantulan teratur adaah pemantulan cahaya yang terjadi jika suatu berkas cahaya jatuh pada benda yang mempunyai permukaan licin (rata) dan mengkilap, sehingga arah pantulan cahaya tersebut menuju ke suatu arah tertentu.

2)      Pemantulan baur (difus) adalah pemantulan cahaya yang terjadi jika suatu berkas cahaya jatuh pada benda yang mempunyai permukaan kasar (tidak rata), sehingga arah pantulan cahaya tidak teratur.

      b.  Hukum Pemantulan Cahaya

      Pada pemantulan cahaya berlaku hukum Snellius, yaitu:

1)      Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar.

2)      Sudut datang besarnya sama denagn sudut pantul.

2. Pemantulan Cahaya pada Cermin Datar

            Cermin datar adalah cermin yang permukaan pantulnya berupa sebuah bidang datar.

a.      Pemantulan Berkas Cahaya yang Datang Sejajar

Berkas cahaya yang datang sejajar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan sejajar pula.

b.      Pemantulan Berkas Cahaya yang Menyebar (Divergen)

Berkas cahaya yang datang menyebar yang jatuh pada cermin datar akan dipantulkan menyebar pula.

c.       Pembentukan Bayanagn pada Cermin Datar

Untuk melukis bayangan pada cermin datar, kita gunakan hukum pemantulan cahaya, yaitu:

 Sudut datang = Sudut pantul

  

Sifat-sifat bayangan pada cermin datar, yaitu:

1)      Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin,

2)      Bayangannya maya,

3)      Ukurannya sama dengan ukuran benda,

4)      Bayangan yang terbentuk tegak dan menghadap berlawanan arah terhadap bendanya, dan

5)      Bentuk bayangan sama dengan bentuk benda.

3. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung

            Cermin cekung adalah cermin dimana bagian yang memantulkan cahaya permukaannya berupa cekungan yang merupakan bagian dalam suatu bola.

a.      Pemantulan Berkas Cahaya yang Datang Sejajar

Berkas cahaya yang datang sejajar yang jatuh pada permukaan cermin cekung akan dipantulkan mengumpul (konvergen).

b.      Pemantulan Berkas Cahaya yang Datang Menyebar

Berkas cahaya yang datang menyebar yang jatuh pada permukaan cermin cekung akan dipantulkan sejajar.

c.       Pemantulan Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung

Pemantulan sinar-sinar istimewa pada cermin cekung adalah sebagai berikut.

1)      Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus (F).

2)      Sinar datang yang melalui titik fokus (F) dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

3)      Sinar datang yang melalui pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin tersebut.

            d. Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

            Sifat-sifat bayangan pada cermin cekung adalah sebagai berikut.

1)      Bila benda berada di antara titik O dn titik F, maka bayangannya: maya, tegak dengan bendanya, diperbesar dari bendanya, dan berada di belakang cermin.

2)      Bila benda berada di titik F, maka tidak terbentuk bayangan.

3)      Bila benda berada di antara titik F dan titik M maka bayangannya nyata, terbalik dengan bendanya, diperbesar dari bendanya dan berada di depan cermin.

4)      Bila benda berada di titik M, maka bayangannya nyata, terbalik dengan bendanya, sama besar dengan bendanya dan berada di depan cermin.

5)      Bila benda berada di titik M dan titik tak terhingga, maka bayangannya nyata, terbalik dengan bendanya, diperkecil dari bendanya, dan berada di depan cermin.

4. Pemantulan Cahaya pada Cermin Cembung

            Cermin cembung adalah cermin dimana bagian yang memantulkan cahaya permukaannya berupa cembungan dan merupakan bagian luar dari suatu bola.

a.      Pemantulan Sinar Datang yang Sejajar

Berkas sinar datang yang sejajar yang jatuh pada cermin cembung akan dipantulkan menyebar.

b.      Pemantulan Sinar Datang yang Menyebar

Berkas sinar datang yang menyebar yang jatuh pada cermin cembung akan dipantulkan menyebar juga.

c.       Pemantulan Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung

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

2) Sinar datang yang seolah-olah menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang yang seolah-olah menuju ke titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan seolah-olah berasal dari titik pusat itu juga. 

d.      Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung

Pembentukan bayangan pada cermin cembung dapat menggunakan sinar-sinar istimewa di atas. Paling sedikit digunakan dua sinar istimewa dalam melukis bayangan.    

Sifat-sifat bayangan pada cermin cembung, yaitu:

1)      Maya,

2)      Tegak seperti bendanya,

3)      Diperkecil dari bendanya, dan

4)      Benda di belakang cermin.

5. Perhitungan pada Cermin Cekung dan Cembung

            Istilah-istilah berikutsering digunakan dalam perhitungan pada cermin cekung dan cembung.

1. Jarak/panjang fokus adalah jarak antara titik pusat bidang cermin (O) dengan titik fokus utama (F), Jarak fokus dilambangkan dengan f.
2. Jari-jari cermin adalah jarak antara titik pusat bidang cermin (O) dengan titik pusat kelengkungan cermin (M). Jari-jari cermin dilambangkan dengan R. Hubungan antara R dan f adalah                     R = 2f              atau          f = ½ R 
3. Jarak benda adalah jarak antara titik pusat bidang cermin (O) dengan letak benda. Jarak benda dilambangkan dengan s.
4. Jarak bayangan adalah jarak antara titik pusat bidang cermin (O) dengan letak bayangan. Jarak bayangan dilambangkan dengan s’.

Pada cermin berlaku hubungan

  

Perjanjian tanda:

a.       Untuk cermin cekung, R dan f positif.

b.      Untuk cermin cembung, R dan f negative

c.       Untuk bayangan nyata, s’ positif.

d.      Untuk bayangan maya, s’ negatif.

Perbesaran benda dihitung dengan persamaan:

            

Dengan:             M     = perbesaran

                         h      = tinggi benda

                         h’     = tinggi bayangan

 Jika 0 < M < 1, maka bayangan diperkecil.

Jika M > 1, maka bayangan diperbesar.