Pemantulan dan Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cembung

Cermin cembung mempunyai bagian-bagian yang terlihat seperti pada Gambar di bawah ini. P adalah titik pusat kelengkungan cermin. O adalah titik potong sumbu utama dengan cermin cembung. F adalah titik fokus cermin yang berada di tengah-tengah antara titik P dan titik O. R adalah jari-jari kelengkungan cermin, yaitu jarak dari titik P ke titik O dan f adalah jarak fokus cermin.

Cermin cembung memiliki sifat yang dapat menyebarkan cahaya (divergen). Dengan demikian, jika terdapat berkas-berkas cahaya sejajar mengenai permukaan cermin cembung, maka berkas-berkas cahaya pantulnya akan disebarkan dari satu titik yang sama.

Jika bentuk cermin cekung merupakan bagian dalam dari sebuah bola, maka bentuk cermin cembung adalah bagian luar bola. Perhatikan skema bentuk cermin cembung pada Gambar di atas. Terlihat bahwa cermin cembung merupakan kebalikan cermin cekung. Bagaimana pembentukan bayangan oleh cermin cembung?

Seperti halnya cermin cekung, sebelum menggambarkan pembentukan bayangan, perlu diketahui sinar-sinar istimewa yang dimiliki cermin cembung. Sinar-sinar istimewa itu ditunjukkan pada Gambar di bawah ini, yaitu sebagai berikut.

1. Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus.
   
   
   
   
   
2. Sinar datang seolah-olah menuju titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
   
   
   
   
   
3. Sinar datang yang menuju pusat kelengkungan cermin, akan dipantulkan seolah-olah berasal dari pusat kelengkungan yang sama.
   
   
   
   
   

Dengan bantuan ketiga sinar istimewa untuk cermin cembung di atas, dapat digambarkan pembentukan bayangan oleh cermin cembung. Untuk membentuk bayangan sebuah benda yang terletak di depan cermin cembung, kita cukup menggunakan 2 buah berkas sinar istimewa di atas. Bayangan benda pada cermin cembung selalu berada antara titik O dan F. Perhatikan gambar berikut!

Rumus Pada Cermin Cembung

Hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan cermin cembung sama seperti hubungan antara jarak fokus dan jari-jari kelengkungan cermin cembung yaitu

Keterangan:

f = jarak fokus

R = jari-jari kelengkungan cermin

Dengan menggunakan cara yang sama seperti mencari rumus hubungan antara jarak fokus, jarak benda dan jarak bayangan pada cermin cembung akan didapatkan persamaan yang sama, yaitu:

atau

Adapun pembesaran baynagn M didefinisikan sebagai perbandingan antara besar (tinggi) bayanga dengan besar (tinggi benda). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Perlu diingat (penting)!

• tanda jarak fokus pada cermin cembung adalah negatif (-). Hal ini disebabkan letak titik fokus cermin cembung terletak dibelakang cermin.
• untuk benda nyata di depan cermin cembung, selalu berbentuk bayangan maya. Jadi, nilai bayangan benda (s’) pada cermin cembung bertanda negatif.

Contoh Soal Tentang Pemantulan Pada Cermin Cembung

Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 30 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 30 cm di depan cermin. Hitunglah letak bayangan benda, pembesaran bayangan, dan lukis jalannya sinar pada pembentukan bayangan!

Jawab:

Diketahui:

s = 30 cm

R = -30 cm

Ditanyakan : s’, M, lukis pembentukan bayangan = ?

Penyelesaiannya:

Dengan menggunakan rumus yang diperoleh pada pembahasan di atas maka

2/R = 1/s + 1/s’

2/-30 = 1/30 + 1/s’

1/s’ = -1/15 – 1/30

1/s’ = -2/30 – 1/30

1/s’ = -3/30

1/s’ = 1/-10

s’ = -10 cm

setelah jarak bayangan (s’) diperoleh maka pembesaran bayangan dapat dicari dengan rumus:

M = |s’/s|

M = |-10 cm/30 cm|

M = 1/3

Jadi, letak bayangan benda 10 cm di belakang cermin dan pembesaran bayangan benda adalah 1/3 kali, sedangkan sketsa pembentuk bayangannyanya adalah sebagai berikut

Berdasarkan lukisan bayangan benda maka sifat bayangan benda adalah maya, tegak dan diperkecil.