Pembentukan Bayangan Oleh Cemin Cekung (Concave Mirror)

Cermin cekung memiliki ciri khusus yaitu jika dikenakan berkas sinar sejajar sumbu utama akan dipantulkan menuju pada suatu titik yang dinamakan titik fokus. Oleh karena itu cermin cekung memiliki sifat konvergen (mengumpulkan berkas cahaya). Seperti pada gambar berikut:

Sebelum lebih jauh membahas pembentukan bayangan oleh cermin cekung, kita harus mengenal dulu bagian - bagian dari cermin cekung tersebut:

 

• Sumbu Utama (Pricipal axis) adalah garis yang melalui titik tengah dari cermin cekung tersebut. Garis ini melewati titik fokus, pusat kelengkungan, dan titik tengah cermin cekung.
• Pusat kelengkungan cermin cekung. Pada gambar di atas dilambangkan dengan huruf C. Atau biasanya diberi tanda P.
• Titik F merupakan titik fokus cermin, yaitu tempat berkumpulnya berkas cahaya yang datang ke cermin cekung sejajar sumbu utama.
•  Titik A merupakan titik tengah dari cermin cekung. Atau bisa juga diberi tanda A.
• Garis R merupakan panjang jari - jari kelengkungan cermin.
• Titik f merupakan panjang titik fokus diukur dari titik tengah cermin (A)
• Dan tanda O kita akan gunakan sebagai object (benda)

Untuk melukiskan sinar yang berasal dari sebuah benda menuju cermin dapat menggunakan 3 sinar istimewa, yaitu:
1. Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama dipantulkan menuju titik fokus,

2. Sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama,

3. Sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui titik itu juga.

Untuk melukis bayangan dari sebuah benda, biasanya kita cukup menggunakan dua sinar istimewa saja. Contoh:

Tetepi apabila ingin lebih sempurna, silahkan saja menggunakan tiga sinar istimewa, seperti pada animasi berikut ini:

Sifat Bayangan
1. Sifat bayangan  jika benda di letakan pada jarak yang lebih besar dari C (ruang 3)

Bayangan terletak di ruang 2 dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan diperkecil

2. Sifat bayangan jika benda di letakan pada titik C

 Bayangan terletak pada titik C dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan sama besar
3. Sifat bayangan jika benda di letakan pada jarak antara C dan F (ruang 2)

Bayangan terletak di ruang 3 dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan diperbesar.
4. Sifat bayangan jika benda di letakan pada titik F

Bayangan terletak di tak terhingga
5. Sifat bayangan jika benda di letakan pada jarak antara F dan A (ruang 1)

 Bayangan terletak di ruang 4 dan sifatnya: maya, tegak, dan diperbesar.
Dari bayangan - bayangan benda yang telah tadi kita lukiskan, terlihat bahwa:

1. Jika benda diletakan pada ruang 3, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 2
2. Jika benda diletakan pada ruang 2, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 3
3. Jika benda diletakan pada ruang 1, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 4
Dari data tersebut, nampak bahwa jumlah ruang benda dan ruang bayangan sama dengan 5.
Hal ini sesuai dengan Dalil Esbach:
(1) Jumlah nomor ruang benda dengan nomor ruang bayangan sama dengan 5
(2) Untuk setiap benda nyata dan tegak, maka:
     - semua bayangan yang terletak di depan cermin adalah nyata dan terbalik
     - semua bayangan yang terletak di belakang cermin adalah maya dan tegak
(3)  Bila nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperbesar
      Bila nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkceil

Sumber bacaan:
Foster, Bob.2004.Terpadu Fisika SMA Kelas X.Jakarta: Erlangga
http://dev.physicslab.org/Document.aspx?doctype=3&filename=GeometricOptics_SphericalMirrors.xml
http://www.hsphys.com/light_and_optics.html
http://www.splung.com/content/sid/4/page/concavemirrors
http://www.physicsclassroom.com/class/refln/u13l3a.cfm