Pemantulan Cahaya Pada Cermin Datar, Pola Soal Dan Pembahasan

Ketika kalian akan berangkat ke sekolah, sesudah mandi niscaya kalian akan mencari cermin untuk merapikan penampilan sehingga menambah percaya diri. Mengapa memakai cermin? Cermin apakah yang kalian gunakan? Cermin yang kalian gunakan ialah cermin datar. Lalu mengapa tidak memakai cermin cekung atau cermin cembung? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, tentunya kalian harus mengetahui konsep pemantulan cahaya pada cermin datar.

Nah, pada kesempatan kali ini kita akan berguru mengenai pemantulan cahaya pada cermin datar yang terdiri atas beberapa subtopik, diantaranya ialah pengertian cermin datar, proses pembentukan bayangan pada cermin datar, sifat bayangan, perbesaran bayangan, jumlah bayangan pada dua cermin datar yang membentuk sudut serta dilengkapi dengan beberapa pola soal dan pembahasannya. Simak baik-baik klarifikasi berikut ini dan selamat belajar.

Pengertian Cermin Datar

Cermin ialah keping beling yang salah satu permukaannya sangat halus dan di kepingan belakangnya garang berlapis emulgram perak atau lapisan logam tipis mengkilap, sehingga tidak tembus cahaya serta kepingan permukaan halusnya sanggup memantulkan semua berkas cahaya yang datang. Suatu cermin yang permukaan pantulnya berupa bidang datar disebut dengan cermin datar.

Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar

Sebelum kalian sanggup memahami bagaimana proses terjadinya pembentukan bayangan benda pada cermin datar, kalian harus paham wacana konsep Hukum Snellius pada Pemantulan Cahaya. Apabila sudah mengerti, coba perhatikan gambar di bawah ini.

Cermati gambar di atas, titik S’ merupakan bayangan dari titik S. Adapun proses pembentukan bayangan pada cermin datar ialah sebagai berikut.

■ Sinar tiba SP1 (sinar 1) jatuh pada cermin datar dengan sudut tiba θ1, kemudian sinar ini dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 1.

■ Sinar tiba SP2 (sinar 2) jatuh pada cermin datar dengan sudut tiba θ2, kemudian sinar ini dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 2.

■ Perpanjangan sinar pantul 1 dan sinar pantul 2 di belakang cermin dilukiskan dengan garis putus-putus dan berpotongan di titik S’.

Dengan demikian, letak bayangan titik S ialah S’ yang dibuat dari perpotongan perpanjangan dua sinar pantul.

Dengan cara yang sama menyerupai langkah di atas, bayangan benda dua dimensi dan tiga dimensi sanggup terbentuk oleh cermin datar. Proses pembentukan bayangannya sama menyerupai pada benda titik. Hal yang terpenting ialah dalam setiap proses pembentukan bayangan, kita harus selalu menerapkan Hukum Snellius pada Pemantulan Cahaya. Berikut ini ialah gambar proses pembentukan bayangan pada benda bukan titik.

Sifat-Sifat Bayangan pada Cermin Datar

Untuk benda yang bukan berupa titik atau garis, kalian akan mendapat bahwa ukuran bayangan benda persis sama dengan ukuran bendanya. Benda dan bayangan hanya berbeda dalam hal arah kiri dan kanannya. Coba kalian amati gambar berikut ini.

Bagian kiri objek menjadi kepingan kanan bayangan dan sebaliknya, kepingan kanan objek menjadi kepingan kiri bayangan. Peristiwa ini disebut denganpembalikan sisi (lateral inversion). Oleh sebab adanya pembalikan sisi ini, goresan pena yang hendak dibaca melalui cermin, penulisan hurufnya harus dibalik.

Berdasarkan bayangan benda pada cermin datar, sanggup disimpulkan bahwa sifat-sifat bayangan benda yang dibuat oleh cermin datar ialah sebagai berikut.

■ Bersifat semu (maya), sebab bayangan yang terbentuk berada di belakang cermin. Bayangan maya yaitu bayangan yang terjadi sebab pertemuan perpanjangan sinar-sinar cahaya, sedangkan bayangan konkret ialah bayangan yang terjadi sebab pertemuan pribadi sinar-sinar cahaya (bukan perpanjangannya).

■ Tegak dan menghadap ke arah yang berlawanan terhadap cermin (berkebalikan).

■ Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.

■ Tinggi benda sama dengan tinggi bayangan.

■ Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin.

Perbesaran Bayangan pada Cermin Datar

Berdasarkan sifat-sifat bayangan yang dibuat oleh cermin datar di atas, kita ketahui bahwa tinggi dan jarak bayangan terhadap cermin datar itu sama dengan tinggi dan jarak benda terhadap cermin. Perbandingan tinggi bayangan dengan tinggi benda pada cermin disebut perbesaran bayangan. Pada cermin datar, perbesaran bayangan dirumuskan sebagai berikut.

M	=	h'	=	s’	=	1
		h		s

Keterangan:

M = perbesaran bayangan

h' = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s = jarak benda ke cermin

s’ = jarak bayangan ke cermin

Persamaan di atas memperlihatkan arti bahwa tinggi bayangan (h’) sama dengan tinggi benda (h) dan jarak benda ke cermin (s) sama dengan jarak bayangan ke cermin (s’).

Jumlah Bayangan pada 2 Cermin Datar

Jika sebuah benda berada di antara dua cermin atau lebih yang disusun membentuk sudut tertentu, bagaimanakah jumlah bayangan yang terbentuk pada kedua cermin? Ya, benda akan memiliki bayangan lebih dari satu. Coba kalian perhatikan pembentukan bayangan pada titik yang terletak pada dua cermin datar yang saling tegak lurus berikut ini.

Apabila sebuah benda berada di depan dua buah cermin yang membentuk sudut θ satu sama lain, maka akan terbentuk sejumlah bayangan. Jumlah bayangan bergantung pada berapa besar sudut θ. Berdasarkan hasil eksperimen, jumlah bayangan yang dibuat oleh dua buah cermin datar yang membentuk sudut θ dapat dihitung dengan memakai rumus sebagai berikut.

n	=	360°	−	1
		θ

Keterangan:

n = jumlah bayangan

θ = sudut apit kedua cermin

Contoh Soal dan Pembahasan

Agar kalian sanggup mengetahui penerapan konsep dan persamaan pemantulan cahaya pada cermin datar untuk menganalisis kejadian dalam kehidupan sehari-hari, perhatikan beberapa pola soal dan jawabannya berikut ini.

Contoh Soal #1

Amin bangun di depan sebuah cermin. Bagian bawah cermin berada pada ketinggian tertentu dari lantai. Tinggi tubuh Amin ialah 160 cm dan jarak mata dengan kepala kepingan atas 10 cm. Perhatikan gambar di bawah ini.

Berapakah tinggi dan panjang cermin yang digunakan semoga seluruh tubuh Amin tampak di cermin?

Penyelesaian:

Diketahui:

hA = AC = 160 cm

CD = 10 cm

Ditanyakan: Tinggi cermin (GF) dan panjang cermin (EF)

Jawab:

Untuk menjawab pertanyaan ini, terlebih dahulu kita harus menggambarkan jalannya sinar hingga terbentuk bayangan menyerupai yang diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Sinar yang tiba dari ujung kaki akan dipantulkan sehingga tertangkap mata. Karena sudut tiba sama dengan sudut pantul, maka segitiga AFC merupakan segitiga sama kaki, sehingga:

AB = BC = ½ AC

AB = ½ (160 – 10)

AB = ½ (150)

AB = 75 cm

Tinggi cermin, GF = AB = 75 cm

Jadi, tinggi cermin dari lantai ialah 75 cm.

Sekarang kita lihat sindar dari kepingan atas kepala. Sinar tersebut mengakibatkan:

EO = ½ CD

EO = ½ × 10

EO = 5 cm

Panjang cermin (EF) ialah sebagai berikut

EF = EG – FG – EO

EF = 160 – 75 – 5

EF = 80 cm

Dengan demikian, panjang cermin yang diharapkan ialah 80 cm yang diletakkan 75 cm dari lantai.

Contoh Soal #2

Sebuah benda terletak di depan 2 buah cermin datar yang membentuk sudut 60°. Tentukanlah jumlah bayangan yang terbentuk.

Jawab:

Diketahui:

θ = 60°

n = (360°/θ) – 1

n = (360°/60°) – 1

n = 6 – 1

n = 5

Jadi, jumlah bayangan yang terbentuk 5 buah.

Demikianlah artikel wacana konsep dan rumus pemantulan cahaya pada cermin datar beserta pola soal dan pembahasannya. Semoga sanggup bermanfaat untuk Anda. Apabila terdapat kesalahan tanda, simbol, aksara maupun angka dalam penulisan artikel, mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya dan hingga jumpa di artikel berikutnya.