Cara Melukis Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Cermin cekung ialah cermin lengkung yang penggalan dalamnya sanggup memantulkan cahaya. Misalnya, penggalan dalam sendok dan reflektor lampu senter. Cermin cekung disebut cermin positif atau cermin konvergen, sebab sifat cermin cekung yang mengumpulkan atau memusatkan sinar yang jatuh padanya. Jika sinar-sinar sejajar mengenai permukaan sebuah cermin cekung, maka pantulan sinar-sinar tersebut akan berpotongan pada sebuah titik yang disebut titik fokus atau titik api utama.

Pada pemantulan cahaya oleh cermin cekung, jarak antara benda dan cermin mensugesti bayangan yang dihasilkan. Bayangan yang dibuat oleh cermin cekung merupakan perpotongan pribadi dari sinar-sinar pantul atau merupakan perpotongan dari perpanjangan sinar-sinar pantul. Oleh sebab itu, bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung sanggup bersifat konkret atau maya.

Untuk melukis pembentukan bayangan oleh cermin cekung, kita sanggup memakai 2 cara yaitu cara mudah dan cara konseptual. Dengan cara praktis, pembentukan bayangan sanggup dilukiskan memakai sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. Sedangkan dengan cara konseptual, pembentukan bayangan sanggup dilukiskan tanpa memakai sinar-sinar istimewa. Untuk lebih terang mengenai dua metode tersebut, simak klarifikasi berikut ini.

Melukis Bayangan pada Cermin Cekung Menggunakan Sinar Istimewa

Melukis pembentukan bayangan pada cermin cekung memakai sinar istimewa merupakan cara yang paling gampang dan praktis, akan tetapi kalian harus hapal sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. Lalu ibarat apa sinar-sinar istimewa pada cermin cekung tersebut? Perhatikan gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar di atas, sinar-sinar istimewa pad cermin cekung sanggup dijelaskan sebagai berikut.

■ Sinar tiba sejajar sumbu utama akan dipantulkan  melalui titik fokus F (lihat gambar A).

■ Sinar tiba melalui titik fokus F akan dipantulkan sejajar sumbu utama (lihat gambar B).

■ Sinar tiba melalui titik sentra kelengkungan P akan dipantulkan kembali melalui titik sentra tersebut (lihat gambar C).

Untuk menggambarkan proses pembentukan bayangan pada cermin cekung, kita cukup memakai dua dari ketiga berkas sinar istimewa tersebut. Langkah-langkah yang sanggup kalian gunakan untuk mencari bayangan pada cermin cekung ialah sebagai berikut.

Langkah pertama, gambarkan cermin cekung lengkap dengan bagian-bagiannya serta sebuah garis, contohnya garis AB. Garis AB digambar untuk melambangkan tinggi benda. Adapun garis AB tidak perlu terlalu tinggi. Kemudian letakkan garis tersebut di depan cermin cekung ibarat yang ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Langkah kedua, gambarkan sinar istimewa ke-1. Kalian bebas menentukan sinar istimewa yang mana. Sebagai contoh, kita pakai sinar istimewa yang pertama yaitu sinar tiba sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus. Letakkan pangkal sinar tiba di titik B ibarat yang diperlihatkan pada gambar berikut.

Langkah ketiga, gambarkan sinar istimewa ke-2. Kalian sanggup menentukan dua sinar istimewa yang tersisa. Sebagai contoh, kita gunakan sinar istimewa yang kedua yaitu sinar tiba melalui titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama. Letakkan pangkal sinar tiba di titik B ibarat yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Langkah keempat, titik yang merupakan perpotongan antara sinar pantul-1 dan sinar pantul-2 diberi nama B’. Titik ini merupakan bayangan dari titik B. Kemudian garis tegak lurus sumbu utama ditarik dari titik B’ ke arah sumbu utama. Titik ini diberi nama A’ yang merupakan bayangan dari titik A sehingga A’B’ merupakan bayangan dari garis AB. Jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

Sampai tahap ini kita sudah final menggambarkan bayangan garis AB. Bagaimana cukup gampang bukan? Satu hal yang perlu kalian ingat, kalau benda atau objek berada di ruang I cermin cekung yaitu diantara titik O dan F, maka bayangan benda akan berada di belakang cermin dan terbentuk dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul sehingga bayangan bersifat maya. Coba kalian gambarkan sendiri.

Baca: Pemantulan Cahaya pada Cermin Cekung, Contoh Soal dan Pembahasan

Melukis Bayangan pada Cermin Cekung Tanpa Sinar Istimewa

Selain memakai sinar-sinar istimewa, pembentukan bayangan pada cermin cekung juga sanggup dilukiskan memakai Hukum Snellius pada pemantulan cahaya. Masih ingatkah kalian dengan suara Hukum Snellius ini? Berikut ini ialah suara Hukum Snellius pada pemantulan cahaya.

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

2) Sudut tiba sama dengan sudut pantul. Secara matematis, persamaan sudut tiba dan sudut pantul dituliskan dalam bentuk rumus berikut.

θi = θr

3) Sinar tiba tegak lurus cermin akan dipantulkan kembali.

Kelebihan melukiskan bayangan memakai Hukum Snellius ialah kita tidak perlu menghafal sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. Namun, kekurangannya ialah kita harus benar-benar akurat dalam menentukan sudut tiba dan sudut pantulnya sehingga diharapkan sebuah busur dan waktu yang relatif usang kalau menggambar secara manual.

Satu hal yang perlu kalian ketahui ialah bahwa bahwasanya sinar-sinar istimewa pada cermin cekung diperoleh dari konsep Hukum Snellius di atas. Langkah-langkah melukis bayangan pada cermin cekung tanpa memakai sinar-sinar istimewa ialah sebagai berikut.

Langkah pertama, gambarkan cermin cekung lengkap dengan bagian-bagiannya serta sebuah garis, contohnya garis AB dan letakkan garis tersebut di depan cermin cekung ibarat yang ditunjukkan pada gambar berikut ini.

Langkah kedua, gambarkan seberkas sinar tiba ke sembarang arah dengan titik pangkalnya berada di titik B dan gambar garis putus-putus dimulai dari ujung sinar tiba yang berada di permukaan cermin cekung menuju titik sentra kelengkungan cermin P. Garis putus-putus ini berfungsi sebagai garis normal. Kemudian nyatakan sudut yang dibuat antara sinar tiba dengan garis normal dengan variabel sudut, misalnya α. Sudut ini merupakan sudut datang. Perhatikan gambar di bawah ini.

Langkah ketiga, gambarkan sinar pantul dengan sudut pantul sama dengan sudut tiba yaitu sebesar α.

Langkah keempat, dengan cara yang sama ibarat pada langkah sebelumnya, gambarkan sinar tiba kedua di sembarang arah, garis normal dan juga sinar pantulnya dengan ketentuan bahwa sudut tiba sama dengan sudut pantul (gunakan variabel sudut β) ibarat yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Langkah kelima, kalau kalian melukiskannya dengan benar dan akurat maka sinar-sinar pantulnya akan berpotongan sempurna di titik yang sama dikala memakai sinar-sinar istimewa. Kemudian gambar garis A’B’ secara tegak lurus dari titik perpotongan sinar pantul menuju sumbu utama cermin. Garis A’B’ adalah bayangan dari garis AB.

Bagaimana berdasarkan kalian? Tidak terlalu sulit bukan? Sebenarnya dalam melukiskan pembentukan bayangan baik pada cermin datar, cermin cekung, maupun cermin cembung, konsep utamanya ialah Hukum Snellius pada pemantulan cahaya. Oleh sebab itu, kalian harus benar-benar memahami Hukum Snellius tersebut.

Baca: Hukum Snellius Pada Pemantulan Cahaya: Bunyi, Rumus, Gambar, Contoh Soal dan Pembahasan