2. Pembentukan Bayangan pada Cermin

Bayangan bersifat nyata jika titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar – sinar pantul yang mengumpul (konvergen). Sebaliknya, bayangan bersifat maya jika titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar – sinar pantul yang menyebar (divergen). Berikut contoh pembentukan bayangan pada cermin datar : 

s = jarak benda terhadap cermin 
s’ = jarak bayangan terhadap cermin 

Cara melukis pembentukan bayangan pada cermin datar :

1). Lukis sinar benda menuju cermin dan dipantulkan ke mata sesuai hukum pemantulan cahaya yaitu ()
2). Lukis sinar kedua seperti langkah pertama
3). Lukis perpanjangan sinar – sinar pantul dibelakang cermin hingga berpotongan. Perpotongan sinar – sinar pantul merupakan bayangan benda 
4). Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin 

Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar – sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus – putus. Cahaya dapat dipantulkan pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Cahaya akan dibiaskan pada lensa cekung dan lensa cembung. 

Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung. Cermin lengkung ada 2 yaitu cermin cekung dan cembung. Berikut penampang melintang cermin lengkung : 

Baca Juga: Rangkuman Materi IPS Kelas 7 K13 Revisi! Semester 1 dan 2

Unsur – unsur cermin lengkung yaitu :

1). Pusat kelengkungan cermin : titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin, disimbolkan dengan M 

2). Vertex : titik di permukaan cermin yang sumbu utamanya bertemu dengan cermin, disimbolkan dengan O

3). Titik api (titik fokus) : titik bertemunya sinar – sinar pantul yang sejajar dengan sumbu utama (terletak antara vertex dan titik pusat), disimbolkan dengan F

4). Jari – jari kelengkungan cermin : jarak antara vertex (O) ke pusat kelengkungan cermin (M), disimbolkan dengan R

5). Jarak fokus : jarak dari vortex ke titik api, disimbolkan dengan f. 

Pembentukan bayangan pada cermin dan lensa menggunakan sinar – sinar istimewa. Sinar – sinar istimewa pada cermin cekung : 

No.	Sinar – sinar istimewa	Diagram sinar
1.	Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus
2.	Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3.	Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin

Cara melukis sinar istimewa cermin cekung

1). Pilih titik pada ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin

2). Setelah sinar – sinar datang mengenai cermin, pantulkan kedua sinar sesuai aturan sinar istimewa cermin cekung

3). Tandai titik potong sinar pantul sebagai tempat bayangan benda 

4). Lukis perpotongan sinar – sinar pantul tersebut 

Berikut contoh melukis bayangan cermin cekung

1). Benda berada pada jarak lebih dari R : 

Bayangan yang terbentuk : nyata, terbalik dan diperkecil 

2). Benda di titik fokus (F) : 

Bayangan yang terbentuk : tidak terbentuk bayangan atau bayangan terletak di jauh tak hingga 

3). Benda diantara cermin dan F : 

Bayangan yang terbentuk : maya, tegak dan diperbesar 

Pembagian ruang menurut Dalil Esbach :

Menurut Dalil Esbach, jumlah ruang benda dengan ruang bayangan = 5 (R_benda + R_bayangan = 5) 

Persamaan cermin cekung :

dengan :
f = jarak fokus (cm)
s = jarak benda ke cermin (cm)
s’ = jarak banyangan (layar) ke cermin (cm) 

Perbesaran cermin cekung :

dengan :
M = perbesaran 
s = jarak benda ke cermin 
h = tinggi benda 
s’ = jarak bayangan (layar) ke cermin 
h’ = tinggi bayangan 
h’ positif menyatakan bayangan adalah tegak (dan maya) 
h’ negatif menyatakan bayangan adalah terbalik (dan nyata) 

Bayangan pada cermin cembung bersifat maya, tegak dan diperkecil. Berikut sinar – sinar istimewa pada cermin cembung : 

Cara melukis bayangan pada cermin cembung :

1). Pilih titik pada ujung atas benda dan lukis dua sinar datang melalui titik tersebut menuju cermin 

2). Setelah sinar – sinar datang mengenai cermin, pantulkan kedua sinar sesuai aturan 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 cermin perpotongan sinar – sinar pantul

Contoh pembentukan bayangan pada cermin cembung :

Persamaan cermin cembung sama dengan cermin cekung, namun titik fokus (F) dan pusat kelengkungan (M) terletak dibelakang, sehingga jarak folus (f) dan jari – jari (R) bernilai negatif.

3. Lensa

Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung, berfungsi membiaskan cahaya. Jika dipegang, lensa cembung bagian tengahnya lebih tebal daripada bagian tepi. Lensa cekung bagian tengahnya lebih tipis daripada bagian tepi. Berikut contoh lensa cembung dan lensa cekung : 

Kaca pembesar (lup) bagian utamanya lensa cembung yang berfungsi memperbesar bayangan benda yang akan diteliti.  Sifat bayangan pada lensa cekung dan cembung tergantung pada posisi benda. 

Sinar – sinar istimewa pada lensa cembung :

No.	Sinar istimewa	Diagram sinar
1	Sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiaskan menuju titik fokus aktif (F1) dibelakang lensa
2	Sinar datang melalui titik fokus pasif (F2) didepan lensa akan dibiaskan sejajar sumbu utama
3	Sinar datang melalui pusat optik lensa (O) akan diteruskan tanpa dibiaskan

Sinar – sinar istimewa pada lensa cekung :

Pada lensa cekung, benda yang terletak didepan lensa akan selalu menghasilkan bayangan maya, tegak, diperkecil dan terletak didepan lensa. Perbesaran pada lensa : 

Pada lensa cembung, titik fokus (F) bernilai positif (sama seperti cermin cekung); pada lensa cekung, titik fokus bernilai negatif (sama seperti cermin cembung). 

Kuat lensa (D) adalah kemampuan lensa dalam mengumpulkan atau menyebarkan sinar, satuannya dioptri, dinyatakan sebagai : 

Dengan syarat f harus dinyatakan dalam m, jika f dinyatakan dalam cm maka rumusnya :