🔍

Konsep Cermin dan Bayangan

May 21, 2025

Catatan Kuliah: Cermin dan Pembentukan Bayangan

1. Cermin Datar

  • Pengertian: Cermin datar menghasilkan bayangan yang bersifat maya.
  • Langkah-langkah Pembentukan Bayangan:
    • Langkah 1: Lukis sinar dari benda menuju cermin.
    • Langkah 2: Pantulkan sinar ke mata sesuai hukum pemantulan cahaya (sudut datang = sudut pantul).
    • Langkah 3: Lukis perpanjangan sinar pantul di belakang cermin hingga berpotongan.
    • Langkah 4: Ukur jarak benda (s0) dan jarak bayangan (s') dari cermin, harus sama.
  • Sifat Bayangan: Maya, tegak, dan sama besar.

2. Cermin Lengkung

  • Pengertian: Cermin yang permukaannya melengkung, ada dua jenis: cermin cekung dan cermin cembung.

2.1 Cermin Cekung

  • Unsur-unsur Cermin Cekung:

    • Pusat Kelengkungan (M): Titik di pusat bola.
    • Vertex (O): Titik di permukaan cermin.
    • Titik Fokus (F): Titik bertemunya sinar sejajar sumbu utama.
    • Jari-jari Kelengkungan (R): Jarak dari vertex ke pusat kelengkungan.
    • Jarak Fokus (F): Jarak dari vertex ke titik fokus.
  • Diagram Sinar untuk Cermin Cekung:

    • Sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.
    • Sinar melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
    • Sinar melalui pusat kelengkungan dipantulkan melalui pusat kelengkungan.
  • Sifat Bayangan:

    • Jika benda berada lebih dari R: nyata, terbalik, diperbesar.
    • Jika benda pada fokus: tidak terbentuk bayangan.
    • Jika benda antara cermin dan F: maya, tegak, dan diperbesar.

2.2 Pembagian Nomor Ruang pada Cermin Cekung

  • Dalil Esbach: Jumlah ruang benda dan ruang bayangan harus = 5.

    • Ruang 1: di depan cermin.
    • Ruang 2: antara F dan cermin.
    • Ruang 3: di belakang cermin.
    • Ruang 4: lebih dari R.
  • Persamaan Cermin Cekung:

    • 1/f = 1/s + 1/s'
  • Perbesaran Bayangan:

    • M = h'/h = s'/s
    • Positif jika tegak dan maya, negatif jika terbalik dan nyata.

3. Cermin Cembung

  • Pengertian: Cermin yang menggembung ke arah luar.

  • Sinar Istimewa pada Cermin Cembung:

    • Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus.
    • Sinar datang melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama.
    • Sinar datang melalui pusat kelengkungan dipantulkan seolah-olah dari pusat kelengkungan.
  • Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung:

    • Minimal dua sinar istimewa digunakan.
    • Bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, dan diperkecil.
  • Persamaan Cermin Cembung:

    • Sama dengan cermin cekung, tetapi F dan R bernilai negatif.

4. Contoh Soal

  • Soal Cermin Cekung:

    • Benda diletakkan 10 cm dari cermin cekung, F = 6 cm.
    • Hitung jarak bayangan:
      • 1/f = 1/s + 1/s'
      • Jarak bayangan = 5 cm (nyata, terbalik, diperbesar).
  • Soal Cermin Cembung:

    • Jari-jari kelengkungan 30 cm, benda pada jarak 10 cm.
    • Hitung jarak bayangan:
      • Jarak bayangan = -6 cm (maya, tegak, diperkecil).

Catatan ini merangkum konsep dasar tentang cermin, cara melukis bayangan, dan sifat-sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin datar, cekung, dan cembung.