Sifat Bayangan Diantara Dua Cermin Cekung, Rumus Dan Pola Soalnya

Cermin Cekung atau juga sering disebut cermin konkaf (concav) memiliki karakteristik atau sifat mengumpulkan berkas cahaya.  untuk mengingatnya kita sering kali bapak/ibu guru fisika di sekolah menggambarkan bentuk cermin cekung menyerupai bab dalam sendok. 

Dalam ilmu fisika cermin cekung merupakan salah satu alat optik yang sering menjadi pembahasan  dari bahan optik terutama sub bahan pemantulan (reflection).  sebuah objek yang berada di depan sebuah cermin cekung  akan mengalami proses reflesi sebagai sumbangsi dari adanya berkas cahaya yang mengenai objek. Oleh cermin cekung benda tersebut akan diproyeksikan dalam bentuk bayangan benda.

Berbeda dengan bayangan yang dihasilkan cermin datar yang selalu tegak, maya, sama besar dan memiliki jarak yang sama, sifat bayangan pada cermin cekung berbeda-beda tergantung dari Posisi atau letak dari objek. 

berkaitan dengan posisi objek, kawasan sekitar cermin cekung diKategorikan ke dalam 4 ruang. Setiap ruang akan memperlihatkan variasi terhadap bayangan objek yang terbentuk. Berikut pemaparan lebih spesifik mengenai hal tersebut.

Baca Juga : Fotosintesis dari sudut pandang Fisika

Jika objek Berada di Ruang I

Ruang I yaitu ruang antara titik sentra cermin (O) dengan titik fokus cermin (f). Jika objek diletakkan di ruang I ini maka bayangan akan terbentuk di ruang IV dengan sifat bayangan maya tegak diperbesar.

Jika objek Berada di Ruang II

Ruang II yakni ruang antara titik fokus cermin dengan titik sentra kelengkungan atau jari-jari kelengkungan. Bayangan objek akan terbentuk di depan cermin dengan sifat Nyata, Terbalik diperbesar. 

Jika objek Berada di ruang III

Ruang III yakni ruang yang terhitung sesudah titik sentra kelengkungan atau jari-jari kelengkungan hingga tidak terhingga. Bayangan objek pada ruang tiga akan terbentuk di depan cermin dengan sifat nyata, terbaik, diperkecil.

Jika objek Berada di ruang IV

Ruang IV yakni ruangan di belakang cermin cekung. Jika objek di ruang ini maka bayangan tidak akan terbentuk.

Jika objek berada di titik Fokus

Bayangan akan terbentuk di ruang IV dengan sifat Maya,tegak, diperbesar.

Jika objek berada di titik sentra kelengkungan

Bayangan akan terbentuk di depan cermin dengan sifat nyata, terbalik, sama besar. 

Rumus-rumus pada cermin cekung

Rumus korelasi titik fokus, jarak benda dan jarak bayangan

Dimana;

f = titik fokus cermin cekung

s = jarak benda ke cermin cekung

s’ = jarak Bayangan dari cermin cekung

rumus perbesaran bayangan

M = Perbesaran

h’ = tinggi bayangan

h = tinggi benda

Kasus Objek di antara Dua cermin cekung.

Dalam pengembangan situasi khusus mirip contohnya bagaimana bayangan benda yang dileatkan di antara dua cermin cekung saling berhadapan.  Seperti gambar dibawah ini :

Pada kasus ini untuk memetahkan pembetukan bayanganya perlu peninjauan satu persatu. Pertama dari cermin dengan posisi paling bersahabat dengan benda yaitu cermin A.  Dari cermin A akan terbentuk bayangan di depan cermin A dan B dengan sifat faktual (bagi cermin A) terbalik dan diperbesar.  

Baca Juga : Apakah Lubang Hitam dan Lubang cacing Sama ?

Selanjutnya yakni meninjau pembentukan bayangan untuk cermin B. Pada cermin B  objek yang tertangkap bukan lagi objek orisinil melaikan bayangan benda hasil pantulan cermin A. hal tersebut disebakan alasannya yakni berkas cahaya yang ditangkap cermin B merupakan cahaya hasil pemantulan dari cermin A.

Contoh Soal Kasus benda di antara dua buah Cermin

1.     Dua buah cermin cekung A dan B saling berhadapan dengan sumbu utamanya berimpit. Jari-jari kedua cermin 80 cm. Sebuah benda diletakan pada jarak 60 cm di depan cermin A. Pada pencerminan oleh cermin A kemudian dilanjutkan oleh cermin B, diketahui jarak bayangan yang dibuat oleh cermin A sama dengan jarak bayangan final dari cermin B. Jika diketahui bayangan final bersifat maya, tentukan jarak dua cermin.

Jawab :

Misalkan jarak kedua cermin = X

Diketahui

R1 = R2 = 80 cm

f1 = f2 = 40 cm

S1 = 60 cm

S1' = S2'

S2' bersifat maya.

Ditanya:

X = ------------?

Jawab:

Pembentukan bayangan oleh cermin A.

S1' = (S1 x f1)/(S1 - f1)

       = (60 x 40)/(60 - 40)

       = 120 cm

Pembentukan bayangan oleh cermin B

Karena bayangan yang dibuat oleh cermin B bersifat maya, maka letak bayangan cermin A jatuh di ruang I cermin B, sehingga

S2 = X - 120

S2' = S1' = - 120 cm   (karena bayangannya maya)

S2 = (S2' x f2)/(s2' - f2)

X - 120 = (-120 x 40)/(-120 - 40)

X - 120 = (-120 x 40)/(-160)

X - 120 = 30

X = 30 + 120

X = 150 cm

Jadi jarak kedua cermin yakni 150 cm

2.     dua buah cermin diletakkan saling berhadapan dengan sumbu utamanya berimpit. cermin 1 yakni cermin cekung dengan jarak fokus 8 cm. cermin 2 yakni cermin cembung dengan jari2 lengkung 12 cm. jarak antara kedua cermin 18 cm. sebuah benda diletakkan 12 cm di depan cermin 1. berapa jarak antara bayangan pertama yang dibuat oleh kedua cermin itu?

Jawab :

Diketathui

f = 8 cm

s = 12 cm

Solusi

.1/s + 1/s' = 1/f

1/12 + 1/s' = 1/8

..........1/s' = 1/8 - 1/12 = (3 - 2)/24 = 1/24

.............s' = 24 cm

Bayangan berada 24 cm di depan cermin I atau (24 - 18) = 6 cm di belakang cermin II

Pembentukan bayangan oleh cermin cembung (cermin II)

f = - 6 cm

s = 18 - 12 = 6 cm

1/s + 1/s' = 1/f

1/6 + 1/s' = 1/(- 6)

..........1/s' = 1/(- 6) - 1/6 = - 2/6 = - 1/3

.............s' = -3 cm

Bayangan berada 3 cm di belakang cermin II

Jarak antara bayangan yang dibuat oleh cermin I dan cermin II = (6 - 3) = 3 cm

Sumber https://bloginfokuhaku.blogspot.com/

Bagikan Artikel ini