Kamis, 07 Februari 2013

Pembentukan bayangan pada cermin Cekung

Pembentukan bayangan oleh cermin cekung
video cermin cekung

 
Seperti telah dikatakan berulang-ulang, pembentukan bayangan oleh cermin cekung mematuhi hukum-hukum pemantulan cahaya. Untuk dapat melukis bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung biasanya digunakan tiga sinar istimewa. Sinar istimewa adalah sinar datang yang lintasannya mudah diramalkan tanpa harus mengukur sudut datang dan sudut pantulnya. Tiga sinar istimewa itu adalah,
1. Sinar yang melalui pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui pusat kelengkungan itu lagi.
Gambar 19
Sinar yang melewati titik pusat kelengkungan akan dipantulkan cermin cekung melewati titik tersebut.
2. Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama.
Gambar 20
Sinar yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui fokus utama
3. Sinar yang melalui fokus utama akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
Gambar 21
Sinar yang melalui fokus utama dipantulkan sejajar sumbu utama.
Untuk dapat melukis bayangan suatu benda di depan cermin lengkung Anda cukup menggunakan dua dari tiga sinar istimewa di atas. Misalnya Anda hendak menentukan bayangan sebuah benda yang berada di depan cermin cekung. Posisi benda itu ada di antara pusat kelengkungan dan titik fokus cermin atau R > s > f seperti pada gambar 21. Bayangan benda dapat ditentukan dengan cara melukis dua sinar istimewa yang melewati titik B (kepala panah), yakni sinar yang sejajar sumbu utama (1) dan sinar yang melalui fokus utama cermin (2). Kedua sinar istimewa ini dipantulkan oleh cermin dan kedua sinar pantul ini akan berpotongan di satu titik (B`). Titik B` ini merupakan bayangan kepala anak panah tadi. Kemudian tariklah garis A`B` sejajar dengan garis AB, maka garis A`B` inilah yang merupakan bayangan dari benda AB. Bagaimana, mudah saja bukan?
 

Pembentukan bayangan pada cermin Cembung

Pembentukan Bayangan Oleh Cermin Cembung
Sama dengan cermin cemkung, cermin cembung jg mempunuai tiga sinar istimewa. Karena jarak fokus dan pusat kelengkungan cermin cembung berada di belakang cermin maka ketiga sinar istimewa pada cermin cembung tersebut adalah :
1.
Sinar yang datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali
2.
Sinar yang datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah dari fokus
3. Sinar yang datang menuju fokus akan di pantulkan sejajar sumbu utama
Untuk dapat melukis banyangan pada cermin cembung di perlukan minimal dua sinar istimewa, sama caranya pada cermin cekung. Coba perhatikan contoh lukisan di bawah ini.
Benda AB di depan cermin cekung, lukisan bayangannya menggunakan dua sinar istimewa (1) sinar datang sejajar sumbu utama di pantulkan seolah-olah dari fokus (2) sinar datang menuju pusat kelengkungan di pantulkan kembali sehingga di peroleh bayangan A`B`.

Sifat bayangan dari benda di depan cermin cembung selalu :
Maya, Tegak, Diperkecil
Persamaan pada cermin cembung sama dengan cermin cekung, hanya pada cermin cekung F dan R bertanda positif dan F dan R pada cermin cembung bertanda negatif
Apakah persamaan-persamaan yang ada pada cermin cekung berlaku untuk cermin cembung? Jawabnya, ya! Persamaan-persamaan tersebut tetap berlaku. Hanya saja untuk cermin cembung, jarak fokus dan jari-jari kelengkungan pada persamaan bertanda negatif.

video kegunaan cermin cembung

 
Untuk jelasnya perhatikan contoh di bawah ini. 

Contoh:
1.Sebuah benda yang tingginya 12 cm diletakkan 10 cm di depan cermin cembung yang jari-jari kelengkungannya 30 cm. Tentukan (a) jarak bayangan (b) tinggi bayangan (c) sifat-sifat bayangan
Penyelesaian:
Diketahui:
h = 12 cm
s = 10 cm
R = -30 cm ® f = -15 cm
Ditanya:
a. s`
b. h`
c. sifat-sifat bayangan
Jawab:
a.Jarak bayangan ditentukan dengan menggunakan persamaan
 
Jadi, jarak bayangan 6 cm. Tanda negatif berarti bayangan ada di belakang cermin dan merupakan bayangan maya.

b.Tinggi bayangan ditentukan dengan menggunakan persamaan
Jadi, tinggi bayangan = 7,2 cm berarti ukuran bayangan lebih kecil dibanding ukuran bendanya
c.Berdasarkan jawaban a dan b sifat-sifat bayangan adalah maya, tegak dan diperkecil

Pembiasan dan Pemantulan Cahaya

PEMBIASAN CAHAYA
Pembiasan cahaya (refraksi) adalah peristiwa pembelokan berkas cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium yang lainnya yang berbeda kerapatan optiknya.
 “sinar datang, garis normal, dan sinar bias terletak pada satu bidang dan ketiganya berpotongan pada satu titik”. Pernyataan tersebut dikenal dengan dengan Hukum I Snellius

“sinar datang dari medium renggang, menuju ke medium rapat dibiaskan mendekati garis normal. Sebaliknya, sinar datang dari medium rapat menuju ke medium renggang dibiaskan menjauhi garis normal”. Pernyataan ini disebut dengan Hukum II Snellius

Cahaya yang merambat dari suatu medium ke medium lain akan mengalami perubahan kecepatan. Perbandingan antara indeks bias mutlak medium tujuan dan indeks bias mutlak medium asal disebut indeks bias relatif.
Pada saat cahaya merambat dari udara ke medium lain, panjang gelombang cahaya berubah, tetapi frekuensinya tetap.
Hubungan antara indeks bias dan panjang gelombang adalah sebagai berikut:
n = λ1
      λ2

n =  indeks bias
λ1 = panjang gelombang udara
λ2 = panjang gelombang suatu medium

Prisma adalah benda tembus cahaya yang terbuat dari kaca dan dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut pembias ( β ).
Sudut bias adalah sudut antara sinar bias dengan garis normal. Sedangkan sudut datang adalah sudut antara sinar datang dan garis normal.
            Berkas cahaya yang jatuh pada prisma akan dibiaskan sebanyak 2 kali karena prisma mempunyai dua bidang pembias. Sinar datang dibiaskan oleh bidang bias pertama mendekati garis normal. Sinar bias tersebut dibiaskan lagi oleh bidang pembias kedua menjauhi garis normal dan keluar dari prisma.
            Jika sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma diperpanjang, kedua sinar tersebut akan mengalami perpotongan. Sudut yang dibentuk oleh perpanjangan sinar datang dan sinar bias yang keluar dari prisma disebut sudut deviasi ( D ).
 
 
 
 
1.  PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN DATAR
 
 
Ketika kalian berdiri didepan cermin datar, bagaimanakah bayangan
Kalian ?
 
Cermin datar merupakan benda mengkilap yang dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya secara teratur. Sifat sifat bayangan yang terjadi pada cermin datar:
1.      Maya, karena bayangan benda tidak dapat ditangkap layar
2.      Tegak, karena posisi bayangan sama dengan posisi benda
3.      Sama besar, karena bayangan sama besar dengan benda
4.      Bersebelahan, karena letak bayangan selalu berlawanan dengan letak benda
5.      Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin
  
 
 
2. PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN dan LENSA CEKUNG
Cermin cekung mempunyai permukaan bagian dalam yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir semua cahaya yang mengenainya. Berkas sinar datang dengan sumbu utama dipantukan mengumpul menuju ke titik fokus.

Lensa cekung bersifat divergen, yaitu menyebarkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cekung. Sifat sifat bayangan yang dibentuk oleh lensa cekung:
-          Selalu tegak
-          Selalu maya , didepan lensa
-          Selalu diperkecil
 
   
 
F.      3. PEMBENTUKAN BAYANGAN CERMIN danLENSA CEMBUNG
Cermin cembung mempunyai permukaan luar yang mengkilap sehingga dapat memantulkan hampir seluruh cahaya yang mengenainya. Sinar yang datang menuju cermin cembung dipantulkan dengan sudut yang besarnya sama dengan sudut datang.

Lensa cembung bersifat konvergen, yaitu: mengumpulkan berkas cahaya yang dibiaskan. Pembentukan bayangan oleh lensa cembung memiliki sifat bayangan:
-          Terbalik
-          Nyata, dibelakang lensa
-          Diperbesar 
 
 
Contoh soal :
  1.      Sebuah benda diletakkan  4 cm didepan cermin cekung yang memiliki jari-jari 12 cm. Hitunglah letak bayangannya!
  2.      Sebuah benda tingginya 2 cm terletak 15 cm dari sebuah lensa cembung. Bayangan nyata terbentuk pada jarak 10 cm dari lensa. Tentukan jarak titik api lensa! 
  3.      Sebuah benda A berada pada posisi tegak di depan sebuah cermin  cekung seperti terlihat pada gambar di bawah ini. Berapakah jarak bayangan benda?
        
 Jawaban :











  1. s

 












2. Jawab :
1/f = 1/15 + 1/10
1/f = 1X2/30 + 1X3/30   
    = 2/30 + 3/30
    = 5/30
 F  = 30/5
     = 6 cm

3. Jawab :