Sinar istimewa cermin cembung

Jika suatu benda berada di depan permukaan cermin cembung yang memantulkan cahaya maka cermin cembung akan membentuk bayangan benda tersebut. Jika jarak benda dari cermin cembung diketahui, bagaimana cara menggambar pembentukan bayangan benda tersebut ? Untuk memperjelas hal ini, andaikan sebuah benda berada di depan cermin cembung sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah.

Keterangan gambar :

Garis berwarna orange = cermin cembung

Garis berwarna biru = sumbu utama

Tanda panah (berwarna hijau) = benda

R = pusat kelengkungan cermin cembung

f = fokus cermin cembung

Bayangan benda diperoleh dengan menggambarkan semua berkas cahaya yang melewati benda tetapi hal ini kurang praktis karena akan ada banyak garis-garis yang mewakili berkas cahaya. Untuk mempermudah, dipilih beberapa berkas cahaya saja untuk mewakili semua berkas cahaya yang melewati benda tersebut. Mengingat peristiwa ini melibatkan pemantulan cahaya maka hukum pemantulan cahaya harus dipatuhi ketika menggambar pembentukan bayangan.

Tiga berkas cahaya atau sinar istimewa cermin cembung

Sinar istimewa 1 :

Sinar 1 atau berkas cahaya 1 yang datang menuju cermin cembung digambarkan sejajar dengan sumbu utama dan menyinggung ujung atas benda, lalu dipantulkan oleh cermin cembung di mana berkas cahaya pantul seolah-olah berasal dari titik fokus (f). Sinar datang dan sinar pantul harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul.

Sinar istimewa 2 :

Sinar 2 atau berkas cahaya 2 yang datang menuju cermin cembung digambarkan menyinggung ujung atas benda dan menuju titik potong sumbu utama dengan cermin cembung, lalu berkas cahaya dipantulkan. Sinar datang dan sinar pantul harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul.

Sinar istimewa 3 :

Sinar 3 atau berkas cahaya 3 yang datang menuju cermin cembung digambarkan menuju titik pusat kelengkungan cermin (R) dan menyinggung ujung atas benda, lalu dipantulkan oleh cermin cembung seolah-olah berkas cahaya pantul berasal dari titik pusat kelengkungan. Berkas cahaya pantul berhimpit dengan berkas cahaya datang. Berkas cahaya datang dan berkas cahaya pantul harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul. Jika berkas cahaya datang berhimpit dengan berkas cahaya pantul maka berkas cahaya pasti tegak lurus (90o) dengan permukaan cermin cembung.

Pembentukan bayangan (dua sinar istimewa)

Pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan hanya dua berkas cahaya atau dua sinar istimewa, sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah. Jika menggunakan dua berkas cahaya maka terdapat tiga kemungkinan gambar pembentukan bayangan.Sinar istimewa 1 dan 2

Sinar istimewa 1 dan 3

Sinar istimewa 2 dan 3

Gambar pembentukan bayangan benda menggunakan hanya dua berkas cahaya perlu disesuaikan juga dengan jarak benda dari cermin cembung. Jika jarak benda dari cermin cembung seperti pada gambar di atas maka terdapat tiga cara menggambar pembentukan bayangan menggunakan hanya dua berkas cahaya. Apabila jarak benda dari cermin cembung berbeda dengan gambar di atas, misalnya benda berada di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan, maka belum tentu terdapat tiga cara menggambar pembentukan bayangan, mungkin hanya ada dua cara menggambar.Jika anda menggambar pembentukan bayangan benda oleh cermin cembung, anda dapat memilih salah satu cara dan tidak perlu menggunakan dua atau tiga cara.

Pembentukan bayangan (tiga sinar istimewa)

Pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan tiga berkas cahaya atau tiga sinar istimewa, sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah.

Apabila jarak benda dari cermin cembung tidak seperti pada gambar, misalnya jika benda berada di antara cermin cembung dan titik fokus, atau benda berada di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin cembung, maka belum tentu pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan tiga kemungkinan atau tiga cara seperti pada gambar. Bisa saja hanya terdapat dua kemungkinan atau dua cara menggambar pembentukan bayangan.

Sinar istimewa cermin cekung

Apabila sebuah benda berada di depan permukaan cermin cekung yang memantulkan cahaya maka cermin cekung akan membentuk bayangan benda tersebut. Jika posisi benda di depan cermin cekung diketahui, bagaimana cara menggambar pembentukan bayangan benda tersebut ? Untuk memperjelas hal ini, andaikan suatu benda berada di depan cermin cekung sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah.

Keterangan gambar :

Garis berwarna orange = cermin cekung

Garis berwarna biru = sumbu utama

Tanda panah (berwarna hijau) = benda

R = pusat kelengkungan cermin cekung

f = fokus cermin cekung

Gambar bayangan benda bisa dihasilkan dengan menggambar semua berkas cahaya yang melewati benda tetapi hal ini kurang praktis karena akan ada banyak garis-garis yang mewakili berkas cahaya. Untuk mempermudah, dipilih beberapa berkas cahaya saja untuk mewakili semua berkas cahaya yang melewati benda tersebut. Mengingat peristiwa ini melibatkan pemantulan cahaya maka hukum pemantulan cahaya harus dipatuhi ketika menggambar pembentukan bayangan.

Tiga berkas cahaya atau sinar istimewa cermin cekungSinar istimewa 1 :

Sinar 1 atau berkas cahaya 1 yang datang menuju cermin cekung digambarkan sejajar dengan sumbu utama dan menyinggung ujung atas benda, lalu dipantulkan oleh cermin cekung di mana berkas cahaya pantulan tersebut harus melewati titik fokus (f). Sinar datang dan sinar pantul yang digambarkan harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul.

Sinar istimewa 2 :

Sinar 2 atau berkas cahaya 2 yang datang menuju cermin cekung digambarkan harus melewati titik fokus dan menyinggung ujung atas benda, lalu dipantulkan oleh cermin cekung di mana berkas cahaya pantulan tersebut harus sejajar sumbu utama. Sinar datang dan sinar pantul yang digambarkan harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul.

Sinar istimewa 3 :

Sinar 3 atau berkas cahaya 3 yang datang menuju cermin cekung digambarkan harus melewati titik pusat kelengkungan cermin (R) dan menyinggung ujung atas benda, lalu dipantulkan oleh cermin cekung di mana berkas cahaya pantulan tersebut berhimpit dengan berkas cahaya datang. Sinar datang dan sinar pantul yang digambarkan harus memenuhi hukum pemantulan cahaya, di mana sudut datang sama dengan sudut pantul. Jika berkas cahaya datang berhimpit dengan berkas cahaya pantul maka berkas cahaya pasti tegak lurus (90o) dengan permukaan cermin cekung yang dilewati berkas cahaya sehingga sudut datang 90o sama dengan sudut pantul 90o.

Pembentukan bayangan (dua sinar istimewa)

Pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan hanya dua berkas cahaya, sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah. Jika menggunakan dua berkas cahaya atau dua sinar istimewa maka terdapat tiga kemungkinan gambar pembentukan bayangan.Sinar istimewa 1 dan 2

Sinar istimewa 1 dan 3

Sinar istimewa 2 dan 3

Gambar pembentukan bayangan benda menggunakan hanya dua berkas cahaya perlu disesuaikan juga dengan jarak benda dari cermin cekung. Jika jarak benda dari cermin cekung seperti pada gambar di atas maka terdapat tiga cara menggambar pembentukan bayangan menggunakan hanya dua berkas cahaya. Apabila jarak benda dari cermin cekung berbeda dengan gambar di atas, misalnya benda berada di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan, maka belum tentu terdapat tiga cara menggambar pembentukan bayangan, mungkin hanya ada dua cara menggambar.Jika anda menggambar pembentukan bayangan oleh cermin cekung, anda dapat memilih salah satu cara dan tidak perlu menggunakan dua atau tiga cara.

Pembentukan bayangan (tiga sinar istimewa)

Pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan tiga berkas cahaya atau tiga sinar istimewa, sebagaimana ditunjukkan gambar di bawah.

Apabila jarak benda dari cermin cekung tidak seperti pada gambar di atas, misalnya benda berada di antara cermin cekung dan titik fokus, atau benda berada di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin cekung, maka belum tentu pembentukan bayangan benda dapat digambarkan menggunakan tiga kemungkinan atau tiga cara seperti gambar di atas. Bisa saja hanya terdapat dua kemungkinan atau dua cara menggambar pembentukan bayangan