SIFAT BAYANGAN CERMIN CEKUNG

Cermin cekung adalah cermin yang bidang pantulnya berbentuk cekung. Berkas Cahaya sejajar yang mengenai bidang cermin cekung akan dipantulkan membentuk berkas cahaya yang mengumpul. Cermin cekung disebut cermin konvergen (pengumpul cahaya) sehingga disebut cermin positif. 

Bagian-bagian Cermin Cekung

Sumber Gambar: https://fisikazone.com/wp-content/uploads/2015/03/Bagian-baggian-cermin-cembung.jpg

Bagian penting yang perlu kalian ingat dalam cermin cekung terdapat pada gambar di atas, dengan keterangan:

M = Pusat Kelengkungan
F = Titik Fokus Cermin
O = Titik Pusat Optik
R = jari-jari
f = jarak fokus cermin
R1, R2, R3, R4 = Ruang benda dan ruang bayangan

Sifat bayangan yang dibentuk pada cermin cekung adalah sebagai berikut:
1. Jika bayangan berada di Ruang 1, 2, dan 3, sifatnya akan selalu nyata dan terbalik.
2. Jika bayangan berada di Ruang 4, sifatnya akan selalu maya dan tegak.

Untuk dapat mengetahui sifat bayangan apakah diperbesar (lebih besar dari benda) atau diperkecil (lebih kecil dari benda), kita dapat menggunakan RUMUS 5.  Namun, RUMUS 5 hanya berlaku jika kita dapat mengetahui di ruang berapa benda berada. 

RUMUS 5

NOMOR RUANG BENDA + NOMOR RUANG BAYANGAN = 5

*Benda atau bayangan dengan nomor yang lebih besar berarti memiliki ukuran yang lebih besar pula.

Sebagai contoh, benda berada di ruang 2, maka bayangan akan terbentuk di ruang 3. Karena nomor ruang bayangan lebih besar, maka sifat bayang akan lebih besar dibandingkan dengan benda (bayangan diperbesar). Sebaliknya jika benda berada di ruang 3, maka bayangan akan terbentuk di ruang 2. Dengan demikian, bayangan akan lebih kecil dibandingkan benda (bayangan diperkecil).

Dalam beberapa jenis soal kita langsung dapat menentukan sifat bayangan yang terbentuk pada cermin cekung tanpa harus menghitung. Tentunya dengan menggunakan RUMUS 5 tersebut.

Contoh Soal:

Sebuah benda diletakkan 6 cm di depan sebuah cermin cekung yang memiliki jarak fokus 4 cm. Sifat bayangan yang terbentuk adalah ....

Pembahasan:

Ruang 1 pada cermin cekung adalah antara titik pusat optik dan titik fokus. Dengan demikian berada dalam rentang jarak fokus.

Ruang 2 pada cermin cekung adalah jarak antara titik fokus dan titik kelengkungan. Artinya lebih di atas jarak fokus, namun tidak lebih dari jarak 2 kali jarak fokus.

Ruang 3 pada cermin cekung adalah jarak di atas titik kelengkungan. 

Ruang 4 pada cermin cekung adalah ruang di belakang cermin.

Karena jarak fokus pada soal adalah 4 cm, maka:

Ruang 1 berada pada jarak antara 0 - 4 cm

Ruang 2 berada pada jarak antara 4 - 8 cm

Ruang 3 berada pada jarak > 8 cm

Ruang 4 berada di belakang cermin

Dengan demikian dapat kita ketahui bahwa benda yang terletak di jarak 6 cm di depan cermin terletak di RUANG 2 karena berada dalam rentang jarak 4 - 8 cm.

Karena benda berada di RUANG 2, maka secara otomatis bayangan akan berada di RUANG 3 (sesuai RUMUS 5 dimana nomor ruang benda ditambah nomor ruang bayangan sama dengan 5).

Dengan demikian, sifat bayangan yang terbentuk adalah: Nyata dan Terbalik (karena berada di depan cermin) dan Diperbesar (kerena nomor ruang lebih besar dari benda)

Jika jarak benda tidak diketahui, namun jarak fokus dan jarak bayangan diketahui.

Contoh soal:

Bayangan terbentuk pada jarak 5 cm di depan cermin cekung. jika jarak fokus cermin adalah 2 cm, maka sifat bayangan yang terbentuk adalah ....

Pembahasan:
Pertama-tama tentukan jarak ruang:
Ruang 1 = 0 - 2 cm
Ruang 2 = 2 - 4 cm
Ruang 3 = > 4 cm
Ruang 4 = di belakang cermin

Kedua, identifikasi letak bayangan.
Bayangan berada di jarak 5 cm, artinya berada di ruang 3.
Dengan demikian, benda bedara di ruang 2.

Sifat Bayangan yang terbentuk: Nyata dan Terbalik (karena berada di depan cermin) dan Diperbesar (kerena nomor ruang lebih besar dari benda)

Jika jarak benda dan jarak bayangan di ketahui, namun jarak fokus tidak diketahui

Contoh:
Sebuah benda berada di depan cermin cekung pada jarak 3 cm membentuk bayangan di depan cermin pada jarak 5 cm. Sifat bayangan yang dibentuk adalah ....

Jawab: Nyata, terbalik, diperbesar.

Pembahasan:
Sifat bayangan nyata dan terbalik karena berada di depan cermin.
Sifat diperbesar karena jarak benda lebih kecil dibandingkan jarak bayangan. Yang artinya, benda berada di nomor ruang lebih kecil dibandingkan bayangan.
Jika jarak benda lebih besar dibandingkan jarak bayangan, maka bayangan yang terbentuk akan diperkecil. Dengan syarat berada di depan cermin.