Pemantulan Cahaya

Pemantulan Cahaya dan Cermin

Cahaya merupakan salah satu jenis gelombang, oleh karena itu cahaya akan mengalami gejala-gejala gelombang, salah satunya yaitu mengalami gejala pemantulan.

 Pemantulan cahaya biasanya akan terjadi saat cahaya menyentuh bidang yang padat/solid, seperti lantai, dinding dan sebagainya. Pemantulan cahaya dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur (difus). Pemantulan teratur terjadi saat cahaya jatuh pada permukaan yang halus seperti cermin. Sedangkan pemantulan caur terjadi saat cahaya jatuh pada permukaan yang kasar seperti kertas, tanah, aspal dan lain-lain. Baik pemantulan teratur maupun pemantulan baur, keduanya memiliki penerapan yang penting dalam kehidupan sehari-hari.

1.        Hukum Pemantulan Cahaya

Saat cahaya menyentuh permukaan halus seperti cermin, maka cahaya akan dipantulkan secara teratur. Pemantulan cahaya selalu memenuhi hukum pemantulan cahaya. Hukum pemantulan cahaya berisi pernyataan sebagai berikut

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

2)   Sudut datang (i) sama dengan sudut pantul (r).

2.        Cermin Datar

Jika gelombang cahaya jatuh pada permukaan cermin, maka cahaya akan mengalami gajala pemantulan. Adapun cermin sendiri terdiri dari beberapa jenis, salah satu yang paling sering dijumpai yaitu cermin datar.

Meskipun sangat sering digunakan, namun tidak semua orang tahu bagaimana sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin datar. Sifat bayangan pada cermin datar yaitu :

1)   Maya

2)   Sama besar (perbesaran = 1)

3)   Tegak namun terbalik kiri kanan

4)   Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin (s=s’)

3.        Cermin Cekung

Jenis cermin yang kedua yaitu cermin cekung. Sesuai namanya, cermin ini berbentuk seperti cekungan. Pada cermin cekung terdapat titik pusat cermin, titik fokus dan titik kelengkungan cermin ketiganya terdapat pada sumbu utama berupa garis horizontal.

Untuk menggambarkan bayangan yang terbentuk oleh sebuah cermin cekung, kita membutuhkan bantuan berupa sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. Terdapat tiga buah sinar istimewa pada cermin cekung, yaitu

1)   Sinar datang sejajar sumbu utama, kemudian dipantulkan melalui titik fokus cermin.

2)   Sinar datang melalui titik fokus cermin, kemudian dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar datang melalui titik kelengkungan cermin, kemudian dipantulkan melalui titik kelengkungan cermin berimpit dengan sinar datang

Untuk lebih memahami tentang cermin cekung serta sinar-sinar istimewa yang digunakan dalam pembentukan bayangan, mari kita simak video berikut ini.

Pada penjelasan di atas, dijelaskan cara mengetahui sifat-sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung melalui metode melukis dengan menggunakan sinar-sinar istimewa. Selain dengan metode melukis, kita juga dapat menentukan sifat bayangan dengan cara matematis melalui besar dan tanda dari besaran-besaran yang terkait.

Langkah pertama yaitu dengan menentukan jarak dan tanda yang terdapat pada jarak bayangan benda (s’). Persamaan yang digunakan

Langkah selanjutnya yaitu menghitung perbesaran bayangan dengan menggunakan persamaan di bawah ini

Dengan h menunjukkan tinggi benda sedangkan h’ menunjukkan tinggi bayangan. Setelah kedua langkah dilakukan, selanjutnya kita dapat menganalisis sifat bayangan berdasarkan nilai dan tanda yang diperoleh. Penjelasan mengenai sifat bayangan yang terbentuk dapat dilihat dari tabel di bawah iniDengan h menunjukkan tinggi benda sedangkan h’ menunjukkan tinggi bayangan. Setelah kedua langkah dilakukan, selanjutnya kita dapat menganalisis sifat bayangan berdasarkan nilai dan tanda yang diperoleh. Penjelasan mengenai sifat bayangan yang terbentuk dapat dilihat dari tabel di bawah ini

Itulah cara dua cara yang dapat digunakan untuk mengetahui sifat bayangan yang terbentuk oleh cermin cekung. Adapun pemanfaatan cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari diantaranya pada lampu mobil, lampu baca dan lain-lain.

4.        Cermin Cembung

Pemantulan cahaya berikutnya yaitu yang terjadi pada cermin cembung. Secara visual, cermin cembung hampir sama dengan cermin cekung, hanya saja cermin cembung memiliki sisi yang berkebalikan. Titik fokus cermin cembung ada di belakang cermin, sehingga titik fokus pada cermin cembung selalu bertanda negatif (-).

Untuk melukis bayangan pada cermin cembung dapat dibantu dengan menggunakan tiga buah sinar istimewa seperti dijelaskan dalam video berikut.

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

2)      Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus, kemudian dipantulkan sejajar sumbu utama

3)     Sinar datang seolah-oleh menuju titik kelengkungan cermin,kemudian dipantulkan seolah-olah dari titik kelengkungan berimpit dengan sinar datang

Persamaan matematis pada cermin cembung sama dengan yang digunakan pada cermin cekung, hanya dengan catatan bahwa titik fokusnya harus bertanda negatif. Analisis penentuan sifat bayangan juga dapat dilakukan dengan cara yang sama seperti pada kasus cermin cekung. Penggunaan cermin cekung yang paling dijumpai yaitu penggunaan pada kaca spion kendaraan bermotor.