pembentukan bayangan pada cermin cekung

Sifat-sifat :

1. mengumpulkan sinar (konvergen)

2. memiliki jari-jari kelengkungan (R) dan titik api/jarak fokus (f) yang bernilai positif, karena letak R dan f terletak di depan cermin.

3. Pembagian ruang pada cermin cekung :

a. Ruang I : ruang antara cermin dengan F

b. Ruang II : ruang antara F dengan R

c. Ruang III : ruang diluar titik C

d. Ruang IV : ruang di belakang cermin

4. Untuk melukis bayangan pada cermin cekung digunakan tiga buah sinar istimewa (minimal 2 buah sinar istimewa).

a. Sinar yang datang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan melalui titik fokus cermin.

b. Sinar yang datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.

c. Sinar yang datang melalui titik pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan juga.

Melukis bayangan pada cermin cekung

1. Bila benda berjarak lebih besar dari R

Bayangan benda (Object) akan berada diantara C dan F, Nyata,terbalik dan lebih kecil.

2. Bila benda diletakkan di antara C dan F

Bayangan benda (Object) akan lebih besar dan terbalik.

3. Bila benda diletakkan di antara titik F dan cermin

Bayangan benda (Object) terletak dibelakang cermin cekung (maya), lebih besar dan tidak terbalik (tegak)

4. Bila benda tepat pada titik C (pusat kelengkungan)

Bayangan benda (object) sama besar dengan bendanya, tetapi terbalik. Pembentukan bayangan dengan keadaan seperti ini dapat dipergunakan sebagai alat untuk membalikkan bayangan suatu obyek pada alat optik. Bayangan suatu lensa obyektif diatur sedeikian rupa agar tepat pada titik C, sehingga bayangan lensa tersebut sama besar dan terbalik.

5. Persamaan untuk cermin cembung dan cermin cekung.

Hubungan antara jarak benda, jarak bayangan, jarak fokus cermin dan jari-jari kelengkungan cermin lengkung adalah sebagai berikut :

Keterangan :

f = jarak fokus (titik api) cermin (cm)

S_o = jarak benda dari cermin (cm)

S_i = jarak bayangan dari cermin (cm)

R = jari-jari kelengkungan cermin (cm)

M = perbesaran bayangan (kali)

h_o = tinggi benda (cm)

h_i = tinggi bayangan (cm)

Pedoman pembentukan bayangan dan sifat bayangan pada cermin cembung dan cekung.

Ruang benda	Ruang bayangan	Sifat bayangan
I	IV	Maya, tegak, diperbesar
II	III	Nyata, terbalik, diperbesar
III	II	Nyata, terbalik, diperkecil
Di C	di C	Nyata, terbalik sama besar

Beberapa pedoman yang perlu diketahui :

1. benda nyata jika terletak di depan cermin (S_o bernilai positif)

2. benda maya jika terletak di belakang cermin (S_o bernilai negatif)

3. bayangan nyata jika terletak di depan cermin (S_i bernilai positif)

4. bayangan maya terletak di belakang cermin (S_i bernilai negatif)

5. pada cermin cembung f dan R bernilai negatif

6. pada cermin cekung f dan R bernilai positif.

7. pada cermin cekung nomor ruang benda + nomor ruang bayangan = 5.

8. jika nomor ruang benda > nomor ruang bayangan, maka bayangan diperkecil

9. jika nomor ruang benda < nomor ruang bayangan, maka bayangan diperbesar

10. jika benda terletak di ruang 1 atau 4, maka bayangannya pasti maya dan tegak

11. jika benda terletak di ruang 2 atau 3, maka bayangannya pasti nyata dan terbalik

Contoh :

Sebuah benda tingginya 6 cm terletak 20 cm di depan cermin cekung yang jari-jari kelengkungannya 40 cm. Tentukan :

a. jarak bayangan

b. perbesaran bayangan

c. tinggi bayangan

d. sifat bayangan

Penyelesaian :

a. ........................

Pemanfaatan Pemantulan oleh Cermin Cekung.

Berdasarkan sifat cermin cekung yang mengumpulkan sinar atau perhatikan proses (4.a), maka beberapa manfaat yang dapat diambil dapat dilukiskan seperti gambar berikut ini:

Sinar-sinar yang sejajar sumbu utama cermin cekung akan dipantulkan ke titik fokus dari cermin cekung tersebut, sehingga manfaat yang dapat diambil adalah:

Untuk mengumpulkan energi matahari, sehingga sinar-sinar yang terkumpul pada titik fokus dapat berfungsi sebagai kompor atau sumber panas dengan intensitas yang sangat tinggi. Hal ini mudah dipahami karena bila tanpa cermin cekung tersebut, maka titik F hanya mendapat satu garis sinar saja (warna hijau).
Untuk mengumpulkan sinar dalam proses pembentukan bayangan pada Mikroskop (letaknya di bawah meja preparat dan di bawah diafragma). Perhatikan gambar mikroskop berikut ini.
Hal seperti nomor 2, juga terjadi pada antena parabola, yang mana gelombang elektromagnetik yang akan ditangkap bisa jadi berasal dari tempat yang sangat jauh, misalnya berasal dari satelit. Karena letak satelit yang sangat jauh dari bumi, maka intensitas gelombang yang sangat kecil tentu tidak baik untuk membawa informasi (data digital), sehingga dengan memposisikan antena di titik F pada reflektor parabola (terbuat dari bahan logam, bahan yang sangat baik memantulkan gelombang elektromagnetik), maka akan diperoleh tangkapan gelombang elektromagnetik dengan intensitas yang jauh lebih besar dibanding antena menangkap satu garis gelombang saja (warna hijau).
Hal seperti nomor 3, juga berlaku bila antena parabola difungsikan untuk memancarkan gelombang elektromagnetik ke tempat lain yang jaraknya jauh.
Apabila antena parabola difungsikan untuk memancarkan gelombang elektromagnetik, maka jangkauan pancarannya menjadi sangat luas. Prinsip ini diterapkan pada sistem satelit komunikasi, dan sistem radar (pendeteksi dan pengukur jarak obyek dari suatu tempat di mana sistem radar itu diposisikan) Antena Parabola milik NASA