Rumus + Sifat Bayangan Benda Di Antara Cermin Cekung & Cembung Yang Disusun Berhadapan

Daftar Materi Fisika

• 1. Besaran Fisika
• 2. Vektor dan Resultan
• 3. Mekanika (Kinematika dan Dinamika)
• 4. Fisika Optik
• 5. Suhu dan Kalor

Advertisement

Baca Juga:

Cermin cekung dan cermin cembung merupakan cermin lengkung yang berbentuk setengah bola. Cermin cekung permukaan bagian dalamnya dapat memantulkan cahaya sedangkan cermin cembung permukaan bagian luarnya dapat memantulkan cahaya. Cermin cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan sinar, sementara itu cermin cembung bersifat divergen atau menyebarkan sinar. Cermin cekung disebut juga cermin positif karena titik fokus berada di depan cermin sedangkan cermin cembung disebut cermin negatif karena titik fokus berada di belakang cermin.

Sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dapat berupa bayangan maya atau nyata, diperbesar atau diperkecil bahkan sama besar, serta dapat juga tegak atau terbalik. Semua itu bergantung pada letak benda di depan cermin cekung. Sedangkan sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung selalu berupa bayangan maya, tegak dan diperkecil. Lalu apa yang akan terjadi jika benda diletakkan di antara cermin cekung dan cembung yang disusun saling berhadapan? Untuk mengetahui jawabannya, simak penjelasan berikut.

Rumus Jarak Cermin dan Perbesaran Total

Untuk menentukan jarak cermin dan perbesaran bayangan total, langkah pertama adalah menggambarkan proses pembentukan bayangan benda yang terletak di antara dua cermin (cekung dan cembung). Prosesnya masih sama yaitu dengan menggunakan sinar-sinar istimewa baik pada cermin cekung maupun cermin cembung. Untuk itu, kalian harus terlebih dahulu mengenal sinar istimewa pada cermin cekung dan cembung.

Pada cermin cekung, terdapat tiga sinar istimewa 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.

Pada cermin cembung juga terdapat tiga sinar istimewa yaitu sebagai berikut.

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

2) Sinar datang yang menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.

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

Untuk melukiskan proses pembentukan bayangan, kita cukup menggunakan 2 dari 3 sinar istimewa di atas. Kita akan menggambarkan pembentukan bayangan benda yang terletak di antara cermin cekung dan cembung dan benda berada pada ruang II (di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan) dari cermin cekung. Supaya lebih jelas, perhatikan gambar berikut ini.

Berdasarkan gambar di atas, kita ketahui beberapa hal berikut.

O1A = s1

O1A’ = s1’

O2A’ = s2

O2A’’ = s2’

h1’ = h2

Untuk susunan cermin di atas berlaku: bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung merupakan benda bagi cermin cembung.

A’B’ = bayangan benda AB yang dibentuk oleh cermin cekung dan sekaligus merupakan benda bagi cermin cembung.

A’’B’’ = bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung (ini merupakan bayangan terakhir).

Dengan demikian, jarak antara cemin cekung dan cermin cembung dirumuskan sebagai berikut.

d = s1’ + s2

Keterangan:

d = jarak antara cermin cekung dan cermin cembung

s1’ = jarak bayangan h1’ terhadap cermin I

s2 = jarak benda h2 = h1’ terhadap cermin II

Sementara itu, perbesaran total dapat ditentukan dengan mengalikan perbesaran bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung dengan perbesaran bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung. Perbesaran masing-masing cermin adalah sebagai berikut.

Perbesaran bayangan oleh cermin cekung

M1	=	s1'	=	h1'
		s1		h1

Perbesaran bayangan oleh cermin cembung

M2	=	s2'	=	h2'
		s2		h2

Dengan demikian, perbesaran totalnya adalah sebagai berikut.

M = M1 × M2

M	=	s1'	×	s2'
		s1		s2

Atau

M	=	h1'	×	h2'
		h1		h2

Karena h2 = h1’, maka rumus di atas menjadi

M	=	h2'
		h1

Jadi, perbesaran total untuk benda yang terletak di antara cermin cekung dan cermin cembung yang disusun saling berhadapan adalah perbandingan antara tinggi bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung dengan tinggi benda yang sebenarnya.

Sifat-Sifat Bayangan

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung dapat berupa bayangan maya atau nyata, diperbesar atau diperkecil, dan tegak atau terbalik. Sedangkan sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung selalu maya, tegak, diperkecil. Mengingat bahwa bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung merupakan benda bagi cermin cembung, apakah sifat-sifat bayangan pada cermin cembung masih berlaku?

Mari kita sama-sama buktikan. Kita akan mencoba untuk melukiskan pembentukan bayangan dari benda yang terletak di antara cermin cekung dan cermin cembung dengan posisi benda terhadap cermin cekung berbeda-beda. Silahkan kalian cermati lukisan dan penjelasannya berikut ini.

#1 Benda berada di antara O1 dan F1 (Ruang I)

Ketika benda diletakkan di antara titik pusat optik dan titik fokus cermin cekung (ruang I), maka terbentuk bayangan maya di belakang cermin cekung, sehingga cermin cembung tidak dapat menangkap sinar dari bayangan tersebut. Oleh karena itu, pada cermin cembung tidak terbentuk bayangan.

#2 Benda berada di titik fokus F1

Ketika benda terletak di titik fokus cermin cekung, maka bayangan yang terbentuk adalah nyata, terbalik dan diperbesar tak hingga. Oleh karena itu, letak bayangan pada cermin cekung tidak dapat ditentukan secara pasti sehingga pada cermin cembung juga tidak terbentuk bayangan.

#3 Benda berada di antara F1 dan M1 (Ruang II)

Ketika benda diletakkan di antara titik fokus dan pusat kelengkungan cermin cekung (ruang II) maka akan terbentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar di ruang III cermin cekung. Bayangan oleh cermin cekung ini merupakan benda bagi cermin cembung, sehingga akan terbentuk bayangan kedua di antara titik pusat optik dan titik fokus cermin cembung (ruang I). Sifat bayangan akhir yang dihasilkan oleh cermin cembung adalah maya, terbalik, diperkecil.

#4 Benda berada di titik pusat kelengkungan cermin M1

Ketika benda terletak di titik pusat kelengkungan cermin cekung, maka terbentuk bayanga nyata, terbalik dan sama besar di titik tersebut. Kemudian bayangan oleh cermin cekung dipantulkan lagi oleh cermin cembung sehingga terbentuk bayangan maya, terbalik, diperkecil dan terletak di ruang I cermin cembung.

#5 Benda berada di luar M1 (Ruang III)

Ketika benda terletak di luar titik pusat kelengkungan cermin cekung (ruang III), maka terbentuk bayangan nyata, terbalik, diperkecil di ruang II cermin cekung. Kemudian bayangan tersebut dipantulkan lagi oleh cermin cembung dan terbentuk bayangan akhir yang bersifat maya, terbalik, diperkecil di ruang I cermin cembung.