Pada postingan sebelumnya sudah dibahas mengenai pemantulan baur dan pemantulan teratur. Salah satu contoh pematulan teratur adalah pemantulan pada cermin datar. Pada postingan kali ini akan membahas lebih lanjut mengenai bagaimana pemantulan pada cermin datar dan bagaimana pembentukan bayangan pada cermin datar?
Apa yang anda lihat pada cermin datar ketika Anda berdiri di depan cermin datar? Pada cermin, terlihat ada bayangan Anda. Bagaimana sifat bayangan yang terbentuk pada cermin datar? Untuk menjawab pertanyaan tersebut silahkan perhatikan gambar di bawah ini.
Titik S’ merupakan bayangan dari titik S. Adapun proses pembentukan bayangan pada cermin datar adalah sebagai berikut.
- Sinar datang SP1 (sinar 1) jatuh pada cermin datar dengan sudut datang θ1, kemudian sinar tersebut dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 1.
- Sinar datang SP2 (sinar 2) jatuh pada cermin datar dengan sudut datang θ2, kemudian sinar tersebut dipantulkan. Perhatikan jalan sinar 2.
- Perpanjangan sinar pantul 1 dan sinar pantul 2 di belakang cermin dilukiskan dengan garis terputus-putus dan berpotongan di titik S’. Jadi, letak bayangan di titik S adalah S’ yang dibentuk dari perpotongan perpanjangan dua sinar pantul.
Dengan cara yang sama, bayangan benda dua dimensi dan tiga dimensi dapat terbentuk oleh cermin datar. Proses pembentukan bayangan sama seperti pada benda titik. Hal yang terpenting adalah dalam setiap proses pembentukan bayangan, hukum pemantulan selalu berlaku. Untuk bayangan dua maupun tiga dimensi yang dibentuk oleh cermin datar dapat dilihat gambar berikut ini.
Untuk benda yang bukan benda titik atau garis, Anda akan dapatkan bahwa ukuran bayangan benda persis sama dengan ukuran bendanya. Benda dan bayangan hanya berbeda dalam hal arah kiri dan kanannya. Bagian kiri benda akan menjadi bagian kanan benda bayangan, dan sebaliknya. Peristiwa ini disebutpembalikan sisi (lateral inversion). Oleh karena adanya pembalikan sisi ini, tulisan yang hendak dibaca dicermin, penulisannya harus dibalik. Untuk lebih jelasnya silahkan perhatikan gambar berikut ini.
Berdasarkan bayangan benda pada cermin datar, dapat disimpulkan bahwa sifat benda yang dibentuk oleh cermin datar adalah sebagai berikut.
- maya
- ukuran sama besar dengan ukuran benda
- tegak
- jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin.
Bayangan Nyata dan Maya
Sebelumnya telah dijelsakan bahwa sifat bayangan pada cermin datar adalah bersifat maya. Apa itu bayangan maya? Berdasarkan sifatnya bayangan benda ada dua jenis yaitu bayangan nyata dan bayangan maya. Bayangan nyata adalah bayangan yang terbentuk dari perpotongan langsung sinar-sinar cahaya, sedangkan bayangan maya adalah bayangan dihasilkan dari perpotongan perpanjangan sinar-sinar cahaya. Contohnya sudah dijelaskan pada cermin datar, di mana bayangan yang dihasilkan pada cermin datar merupakan perpotongan langsung dari perpanjangan sinar-sinar cahaya. Aadapun contoh bayangan nyata terjadi pada bayangan yang dihasilkan oleh proyektor pada layar.
Jumlah Bayangan Oleh Dua Buah Cermin Datar
Perhatikan gambar di atas ini, jika sebuah benda berada di depan dua cermin yang membentuk sudut α, satu sama lain, akan terbentuk sejumlah bayangan. Jumlah bayangan bergantung pada berapa besar sudut α. Berdasarkan hasil eksperimen, jumlah bayangan yang dibentuk oleh dua buah cermin yang membentuk sudut αadalah sebagai berikut.
Keterangan:
n = jumlah bayangan
α = sudut antara dua buah cermin
Contoh Soal 1
Berapa panjang minimum suatu cermin yang dibutuhkan agar seseorang dapat melihat selurh tubuhnya yang tingginya h meter.
Jawab:
Perhatikan gambar berikut ini.
Oleh karena sinar pantul sama dengan sinar datang BF = BD = ½ AG, Jadi untuk melihat bayangan seluruh tubuh diperlukan panjang cermin datar minimal ½ dari tinggi tubuh seseorang.
Contoh Soal 2
Sebuah benda terletak di depan dua buah cermin datar yang berbentuk sudut 60°. Hitunglah jumlah bayangan yang terbentuk.
Jawab:
Diketahui:
α = 60°
Ditanyakan : n = ?
Penyelesainnya:
n = (360°/α) – 1
n = 6 – 1
n = 5
Jadi, jumlah bayangan yang terbentuk adalah 5 buah