Konsep 3 Sinar Istimewa Pada Cermin Cekung Yang Perlu Kau Tahu

Cermin cekung atau cermin konkaf adalah cermin lengkung yang bab dalamnya sanggup memantulkan cahaya. Ada dua sebutan untuk cermin cekung ini, yaitu cermin positif dan cermin konvergen. Disebut cermin positif alasannya ialah letak titik fokus berada di depan cermin, sehingga nilai f (jarak fokus) selalu positif. Disebut cermin konvergen alasannya ialah cermin cekung bersifat mengumpulkan atau memusatkan sinar yang jatuh padanya.

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

Letak dan sifat bayangan yang dibuat oleh cermin cekung bergantung pada letak benda. Sebuah benda atau objek yang diletakkan di depan sebuah cermin cekung akan mempunyai bayangan dengan sifat tertentu. Sifat bayangan sanggup saja maya atau nyata, tegak atau terbalik, serta diperbesar atau diperkecil. Bayangan sebuah benda oleh cermin cekung sanggup ditentukan dengan cara melukiskan 2 dari 3 sinar istimewa pada cermin cekung.

Baca: Cara Melukis Pembentukan Bayangan pada Cermin Cekung

Lalu apa yang dimaksud dengan sinar istimewa? Kenapa disebut istimewa? Dan mirip apa itu sinar-sinar istimewa pada cermin cekung? Nah, pada kesempatan kali ini kita akan mempelajari konsep sinar istimewa cermin cekung. Konsep yang dimaksud ialah bagaimana cara memperoleh sinar istimewa tersebut. Ada dua konsep utama yang diharapkan untuk memperoleh sinar istimewa pada cermin cekung, yaitu Hukum Snellius dan konsep garis normal.

Hukum Snellius

Selain pada cermin datar, kejadian pemantulan cahaya juga terjadi pada cermin cekung. Oleh alasannya ialah itu, Hukum Snellius wacana pemantulan cahaya juga berlaku pada cermin cekung. Bunyi Hukum Snellius ialah sebagai berikut.

■ Sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang

■ Sudut tiba sama dengan sudut pantul

■ Sinar tiba yang tegak lurus bidang atau berhimpit dengan garis normal akan dipantulkan kembali

Hukum Snellius tersebut merupakan konsep kunci dalam memilih sinar-sinar istimewa pada cermin cekung.

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

Konsep Garis Normal

Cermin cekung itu menyerupai bola yang dibelah menjadi dua bagian. Cekungan bab dalam permukaan bola inilah yang berperan sebagai cermin cekung. Jika kita tinjau secara dua dimensi, dua bab bola tersebut apabila disatukan lagi maka akan membentuk sebuah bundar penuh, sehingga yang dimaksud dengan titik sentra kelengkungan cermin (P) merupakan titik tengah lingkaran. Perhatikan gambar berikut.

Dari gambar di atas, titik sentra kelengkungan cermin (P) ialah titik tengah lingkaran, oleh alasannya ialah itu, sumbu utama OP merupakan jari-jari bundar (R). Apabila kita tarik beberapa garis dari titik P menuju permukaan cermin cekung, maka garis-garis tersebut juga merupakan jari-jari lingkaran. Garis-garis tersebut antara lain sebagai berikut.

AP = BP = CP = DP = FP = GP = HP = OP = R

Garis-garis inilah yang berfungsi sebagai garis normal pada cermin cekung. Jadi, pada cermin cekung, garis yang ditarik dari titik sentra kelengkungan menuju permukaan cermin cekung merupakan garis normal.

Sinar-Sinar spesial Cermin Cekung

Yang dimaksud dengan sinar istimewa ialah sinar-sinar tiba dan pantul yang berafiliasi pribadi dengan sumbu utama, titik sentra kelengkungan dan titik fokus cermin. Dengan memakai konsep Hukum Snellius dan garis normal di atas, maka kita sanggup memilih sinar-sinar istimewa pada cermin cekung. Sinar-sinar istimewa pada cermin cekung antara lain sebagai berikut:

1) Sinar tiba sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus.

2) Sinar tiba melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

3) Sinar tiba melalui sentra kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui titik sentra kelengkungan cermin.

Pertama, kita akan menawarkan bagaimana sinar tiba sejajar sumbu utama akan dipantulkan menuju titik fokus. Untuk itu perhatikan gambar berikut ini.

Pada gambar di atas, seberkas sinar tiba sejajar sumbu utama menuju permukaan cermin cekung. Garis normal digambarkan dengan garis putus-putus dari titik P menuju ujung berkas sinar datang. Sinar tiba dengan garis normal membentuk sudut tiba sebesar θ. Sesuai Hukum Snellius, sinar tiba tersebut dipantulkan oleh cermin cekung dengan sudut pantul sebesar θ. Akibatnya, berkas sinar pantul ini akan melewati titik fokus cermin cekung (F). Sehingga terbentuklah sinar istimewa yang pertama.

Sinar istimewa 1: sinar tiba sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus cermin cekung

Kedua, kita akan menawarkan bagaimana sinar tiba yang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama. Untuk itu perhatikan gambar berikut ini.

Perhatikan gambar di atas. Seberkas sinar tiba melewati titik fokus kemudian menuju permukaan cermin cekung. Sinar tiba ini membentuk sudut tiba sebesar θ terhadap garis normal. Sesuai dengan Hukum Snellius, sinar tiba dipantulkan dengan sudut pantul sama dengan sudut tiba yaitu sebesar θ. Akibatnya, arah sinar pantul ini sejajar dengan sumbu utama. Sehingga terjadilah sinar istimewa yang kedua.

Sinar istimewa 2: sinar tiba menuju titik fokus dipantulkan sejajar sumbu utama cermin cekung.

Ketiga, kita akan menawarkan bagaimana sinar tiba yang melalui titik sentra kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali melalui titik tersebut. Untuk itu perhatikan gambar berikut ini.

Perhatikan gambar di atas. Seberkas sinar tiba melalui titik sentra kelengkungan cermin (P) menuju permukaan cermin cekung. Karena sinar tiba tersebut berhimpit dengan garis normal, maka sinar tiba akan dipantulkan kembali ke titik sentra kelengkungan cermin. Hal ini sesuai dengan Hukum Snellius yang menyatakan bahwa sinar tiba tegak lurus bidang atau berhimpit dengan garis normal akan dipantulkan kembali. Dengan demikian, terbentuklah sinar istimewa yang ketiga.

Sinar istimewa 3: sinar tiba melalui titik sentra kelengkungan cermin dipantulkan kembali menuju titik tersebut.