< Previous182Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Sinar IstimewaDiagram Sinarb. Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama.Sinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamac. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin pula.Sinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamaUntuk melukis bayangan pada cermin cekung diperlukan minimal dua buah sinar istimewa. Akan tetapi, hasil akan lebih baik dan meyakinkan jika dilukis dengan tiga sinar istimewa sekaligus dengan langkah-langkah sebagai berikut.1. Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin.2. Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa cermin cekung.3. Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan benda.4. Lukis perpotongan sinar-sinar pantul tersebut.183Ilmu Pengetahuan Alamb) Melukis Pembentukan Bayangan oleh Cermin Cekung Benda berada pada jarak lebih dari RBendaSinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamaBayanganRSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.15 Pembentukan Bayangan jika Benda Berada pada Jarak Lebih dari R pada Cermin CekungBagaimana sifat-sifat bayangan yang terbentuk? Berdasarkan gambar tersebut, bayangan yang terbentuk bersifat nyata, terbalik, dan diperkecil. Benda di titik fokus FBendaSinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamaSinar datangSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.16 Pembentukan Bayangan jika Benda Berada pada Titik Fokus pada Cermin CekungDimanakah letak bayangan yang terbentuk? Berdasarkan gambar tersebut, tidak terbentuk bayangan atau bayangan terletak di tempat yang jauh tak terhingga.184Kelas VIII SMP/MTsSemester 2 Benda di antara cermin dan FBayanganBendaSinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamaSinar datangSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.17 Pembentukan Bayangan jika Benda Berada di Antara Titik Fokus dan Cermin CekungBagaimana sifat-sifat bayangan yang terbentuk? Berdasarkan gambar tersebut bayangan yang terbentuk bersifat maya, tegak, dan diperbesar. Selain penggunaan diagram sinar dan tiga sinar istimewa, agar lebih mudah memahami letak benda dan letak bayangan, kamu dapat memahami pembagian nomor ruang pada cermin lengkung (Dalil Esbach). Pembagian nomor ruang pada cermin cekung, dapat dilihat pada Gambar 11.18.Cermin cekungFMRuang IRuang IIRuang IIIRuang IVSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.18 Pembagian Ruang pada Cermin Cekung menurut Dalil EsbachMisalnya benda diletakkan pada jarak lebih dari M (ruang III), bayangan yang terbentuk akan berada pada jarak antara F dan M (ruang II). Hal ini disebabkan menurut dalil Esbach jumlah ruang benda dengan ruang bayangan adalah sama dengan 5 (Rbenda + Rbayangan = 5).185Ilmu Pengetahuan Alamc) Persamaan Cermin CekungPersamaan cermin cekung menyatakan hubungan kuantitatif antara jarak benda ke cermin (s), jarak bayangan ke cermin (s'), dan panjang fokus (f).=1s1f+1s'dengan :f = Jarak fokus (cm)s = Jarak benda ke cermin (cm)s' = Jarak bayangan (layar) ke cermin (cm) Selain persamaan tersebut kamu juga harus mengetahui perbesaran bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung. Rumus perbesaran pada cermin cekung adalahM=h'h=s'sdengan :M = Perbesaran s = Jarak benda ke cerminh = Tinggi bendas' = Jarak bayangan (layar) ke cerminh' = Tinggi bayanganCatatan:h' positif (+) menyatakan bayangan adalah tegak (dan maya)h' negatif (-) menyatakan bayangan adalah terbalik (dan nyata)Ayo, Kita PahamiContoh Soal: Sebuah benda diletakkan 10 cm di depan cermin cekung. Jika jarak fokus cermin tersebut 6 cm, tentukan jarak bayangan yang dibentuk, nyatakan sifat-sifatnya dan buatlah gambar diagram sinarnya!186Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Diketahui:Jarak benda (s) = 10 cm (di ruang II)Jarak fokus cermin = 6 cmDitanyakan: jarak bayangan (s'), sifat bayangan, dan gambar diagramJawab:Jarak bayangan Perbesaran bayangan=1s1f+1s' M=s's=1510=1,5=11016+1s’-11016=1s'5 - 330=1s’s'=302= 15 cmGambar diagram sinarSinar datangCermin cekungSinar pantulFMSumbu utamaBendaBayanganSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.19 Gambar Diagram Sinar pada Cermin CekungBerdasarkan hasil perhitungan dan diagram sinar, bayangan yang diperoleh bersifat nyata (bayangan berada di depan cermin cekung), terbalik (perhatikan hasil diagram sinar), dan diperbesar (perhatikan hasil gambar diagram sinar dan hasil perhitungan M).187Ilmu Pengetahuan Alam2) Cermin Cembunga) Sinar-Sinar Istimewa pada Cermin CembungPada cermin cembung juga berlaku hukum-hukum pemantulan, yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul. Sinar istimewa dan diagram sinar pada cermin cembung dapat dilihat pada Tabel 11.3.Tabel 11.3 Sinar Istimewa pada Cermin CembungSinar IstimewaDiagram Sinara) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantul-kan seolah-olah dari titik fokus (F).Sinar datangSinar pantulFMCermin cembungb) Sinar yang datang menuju titik fokus (F) di-pantulkan sejajar sumbu utama.Sinar datangSinar pantulFMCermin cembungc) Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin seolah-olah dipantulkan berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.Sinar datangSinar pantulFMCermin cembung188Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Untuk melukis bayangan pada cermin cembung dibutuhkan minimal dua buah sinar istimewa dengan langkah-langkah sebagai berikut.(1) Pilih sebuah titik pada bagian ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin.(2) Setelah sinar-sinar datang tersebut mengenai cermin, pantulkan kedua sinar tersebut sesuai kaidah sinar istimewa pada cermin cembung.(3) Tandai titik potong sinar-sinar pantul atau perpanjangan sinar-sinar pantul sebagai tempat bayangan benda.(4) Lukis bayangan benda pada perpotongan perpanjangan sinar-sinar pantul tersebut.Contoh lukisan pembentukan bayangan pada cermin cembung sebagai berikut.BayanganBendaSinar datangCermin cembungSinar pantulFMSumbu utamaSinar datangMFss'Sumber: Dok. KemdikbudGambar 11.20 Pembentukan Bayangan pada Cermin Cembung, Bayangan yang Terbentuk Bersifat Maya dan TegakJika benda diletakkan di depan cermin cembung, maka bayangan yang terbentuk akan bersifat maya, tegak, dan diperkecil. Coba amati pembentukan bayangan pada kaca spion motor atau mobil! Dapatkah kamu menjelaskannya?189Ilmu Pengetahuan AlamAyo, Kita SelesaikanSetelah memahami cara melukiskan bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung, coba sekarang lukiskan letak bayangan benda jika:a. Benda diletakkan pada jarak lebih dari Rb. Benda diletakkan di titik fokusc. Benda diletakkan di antara cermin dan titik fokusb) Persamaan Cermin CembungMasih ingatkah kamu dengan persamaan pada cermin cekung? Rumus-rumus yang berlaku untuk cermin cekung juga berlaku untuk cermin cembung. Namun, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu titik fokus F dan titik pusat kelengkungan cermin M untuk cermin cembung terletak di belakang cermin. Oleh karena itu, dalam menggunakan persamaan cermin cembung jarak fokus (f) dan jari-jari cermin (R) selalu dimasukkan bertanda negatif. Dengan catatan bahwa dalam cermin cembung harga f dan R Eernilai neJatiI í .Ayo, Kita PahamiContoh soal:Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 30 cm. Jika benda diletakkan pada jarak 10 cm di depan cermin cembung, tentukan jarak bayangan yang dibentuknya, nyatakan sifat-sifatnya, dan buatlah gambar diagram sinar!Diketahui:Jarak benda (s) = 10 cm (di ruang I)Jarak fokus cermin (f) = 12 jari-jari kelengkungan = 12 × 30 cm = 15 cmDitanyakan: jarak bayangan, sifat bayangan, dan gambar diagram sinar190Kelas VIII SMP/MTsSemester 2Jawab:Jarak bayangan Perbesaran bayangan=1s1f+1s' M=s's=í10=0,6=1101í+1s'í1101í=1s'í í 30=1s's'=30í í FmGambar diagram sinarBayanganBendaSinar datangCermin cembungSinar pantulFMSumbu utamaMFSumber: Dok. Kemdikbud Gambar 11.21 Gambar Diagram Sinar pada Cermin CembungBerdasarkan hasil perhitungan dan diagram sinar, bayangan yang diperoleh bersifat maya (bayangan berada di belakang cermin), tegak (perhatikan hasil diagram sinar), dan diperkecil (perhatikan hasil diagram sinar dan hasil perhitungan M).191Ilmu Pengetahuan AlamAyo, Kita Diskusikan1. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cekung pada jarak 4 cm. Jika titik fokus cermin tersebut adalah 8 cm, berapa jarak bayangan terhadap benda? Gambar dan sebutkan sifat bayangan yang terbentuk!2. Sebuah benda diletakkan di depan cermin cembung pada jarak 3 cm. Jika titik fokus cermin tersebut adalah 6 cm, berapa jarak bayangan terhadap benda? Gambar dan sebutkan sifat bayangan yang terbentuk!3. Lensaa. Pembentukan Bayangan pada LensaPernahkah kamu menggunakan lup? Lup memiliki bagian utama berupa lensa cembung yang berfungsi untuk memperbesar bayangan benda yang akan diteliti. Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung dan berfungsi untuk membiaskan cahaya.Lensa secara umum ada yang berbentuk cembung dan cekung. Jika dipegang, lensa cembung bagian tengahnya lebih tebal dari bagian pinggir. Lensa cekung bagian tengahnya lebih tipis dari bagian pinggirnya. Perhatikan Gambar 11.22!Lensa cembungF1M1F2M2Lensa cekungF2M2F1M1Sumber: Dok. KemdikbudGambar 11.22 Lensa Cembung dan Lensa CekungNext >