Cermin merupakan benda dengan permukaan datar yang dapat memantulkan bayangan secara sempurna. Cermin memiliki penerapan yang sangat banyak dan membantu aktifitas manusia. Cermin sering digunakan sebagai alat bantu untuk dandan, alat bantu melihat persimpangan di jalan, sebagai spion kendaraan bermotor dan banyak lainnya.
Dalam ilmu fisika, cermin dibagi menjadi 3 jenis, yaitu cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Untuk mengetahui lebih jelas tentang cermin, berikut ini merupakan penjelasan tentang pengertian cermin, jenis jenis cermin, rumus dan contoh soal dengan lengkap.
Baca Juga : Percepatan Gravitasi dan Penjelasannya
Pengertian Cermin
Cermin adalah benda dengan permukaan datar yang dapat memantulkan bayangan benda secara sempurna. Sejak 8000 tahun silam, manusia telah mengenal cermin alam yang berasal dari bebatuan yang mengkilap.
Dalam dunia fisika, cermin dibagi menjadi 3 jenis yaitu cermin datar, cermin cembung dan cermin cekung. Lebih jelasnya berikut penjelasan jenis cermin.
Jenis Cermin
Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang memiliki permukaan datar seperti garis lurus. Bayangan benda yang dibentuk dari cermin datar memiliki ukuran dimensi ukuran (panjang + lebar) yang sama dengan dimensi benda.
Jarak yang dihasilkan antara benda dan cermin sama dengan jarak yang dihasilkan oleh cermin dan bayangan.
Baca Juga : Cermin Datar dan Penjelasannya
Sifat Cermin Datar
Berikut ini beberapa sifat cermin datar yang dikenai oleh berkas cahaya, yaitu:
- Bayangan pada benda akan tegak dan semu.
- Bayangan cermin datar memiliki besar dan tinggi yang sama besar dengan tinggi benda sebenarnya.
- Jarak bayangan benda sama dengan jarak benda dengan cermin.
- Bagian kanan bayangan merupakan bagian kiri benda sebenarnya, atau sebaliknya.
- Bayangan semu adalah bayangan yang dapat dilihat ke dalam cermin atau pada tempat bayangan tidak ditemukan cahaya pantul.
Cermin Cembung
Cermin cembung adalah jenis cermin berbentuk lengkung dengan permukaan cermin dapat memantulkan cahaya melengkung keluar.
Cermin cembung bersifat divergen atau menyebarkan cahaya. Cermin cembung memiliki nilai fokus negatif, jadi berapapun jarak fokus pada cermin cembung tetap memiliki nilai negatif.
Dalam kehidupan sehari-hari, cermin cembung banyak digunakan seperti digunakan pada spion mobil atau motor, cermin yang dipasang pada pertigaan maupun perempatan jalan untuk mencegah terjadinya tabrakan, dan banyak lainnya.
Baca Juga : Cermin Cembung dan Penjelasannya
Sifat Bayangan Cermin Cembung
Sifat bayangan jika jarak benda lebih kecil dibandingkan panjang fokus cermin cembung (s<f):
- Bayangan berada di belakang cerming cembung, maka sifat bayangan maya atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak atau tidak terbalik
- Semakin jauh benda dari cermin cembung, maka ukuran bayangan semakin kecil
- Semakin jauh benda dari cermin cembung, maka semakin jauh bayangan dari cermin cembung
Sifat bayangan jika jarak benda sejajar dengan panjang titik fokus cermin cembung (s=f):
- Bayangan berada di belakang cerming cembung, maka sifat bayangan maya atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak
- Diperkecil, ukuran bayangan 1/2 ukuran benda
- Jarak bayangan lebih kecil dibandingkan dengan jarak benda (jarak bayangan 1/2 dari jarak benda)
Jika jarak benda lebih besar dari panjang fokus dan lebih kecil dari jari-jari kelengkungan cermin cembung (f<s<R):
- Bayangan berada di belakang cerming cembung, maka sifat bayangan maya atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak atau tidak terbalik
- Diperkecil (ukuran bayangan lebih kecil dibandingkan dengan ukuran benda)
- Semakin jauh benda dari cermin cembung, maka semakin jauh bayangan dari cermin cembung
Baca Juga : Pengertian Zat Cair
Jika benda sejajar dengan jari-jari kelengkungan cermin cembung (s=R)
- Bayangan berada di belakang cerming cembung, maka sifat bayangan maya atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak
- Diperkecil, ukuran bayangan 1/3 ukuran benda
- Jarak bayangan lebih kecil dibandingkan dengan jarak benda (jarak bayangan 1/3 dari jarak benda.
Jika jarak benda lebih besar dibandingan dengan jari-jari kelengkungan cermin cembung (s>R)
- Bayangan berada di belakang cerming cembung, maka sifat bayangan maya atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak
- Diperkecil (ukuran bayangan lebih kecil dibandingkan dengan ukuran benda)
- Jarak bayangan lebih kecil dibandingkan dengan jarak benda
Cermin Cekung
Cermin cekung adalah cermin dengan permukaan cekung yang dapat memantulkan cahaya yang masuk dan akan menjadi melengkung ke bagian belakang.
Cermin cekung memiliki garis normal yang disebut dengan titik R. Titik R atau 2F merupakan garis yang melintasi pusat lengkung.
Cermin cekung memiliki sifat konvergen (mengumpulkan cahaya) dan fokus bernilai positif. Nilai fokus selalu positif sehingga membuat jarak fokus cermin cekung selalu positif.
Cermin cekung memiliki bentuk lengkungan yang teratur dan permukaan melengkung ke bagian dalam.
Beberapa manfaat cermin cekung seperti lampu mobil, senter dan lain-lainnya.
Baca Juga : Cermin Cekung dan Penjelasannya
Sifat Bayangan Cermin Cekung
Berikut ini sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung yang tergantung dari posisi benda. Untuk bisa menentukan sifat bayangan cermin cekung, sebaiknya perhatikan uraian dibawah ini:
- Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan selalu sama dengan 5
- Jika ruang pada bayangan > ruang benda, maka sifat bayangan diperbesar
- Jika ruang pada bayangan < ruang benda, maka sifat bayangan diperkecil
- Sifat bayangan diruang 4 merupakan maya dan tegak
- Sifat bayangan yang bukan di ruang 4 merupakan nyata dan terbalik
Baca Juga : Pengertian Zat Padat
Sifat bayangan jika jarak benda lebih kecil dibandingkan panjang fokus cermin cekung (s<f)
- Sifat maya yang artinya berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak dan tidak terbalik
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka ukuran bayangan akan semakin besar
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka semakin jauh bayangan dari cermin cekung
Sifat bayangan jika benda terletak di titik fokus cermin cekung (s=f)
- Sifat maya yang artinya berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Tegak dan tidak terbalik
- Bayangan ada di jarang berhingga
Sifat bayangan jika benda berada di antara titik fokus dan titik pusat kelengkungan cermin cekung (f<s<R)
- Nyata atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Terbalik
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka ukuran bayangan akan semakin kecil
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka semakin dekat bayangan dari cermin cekung
Sifat bayangan jika benda terletak di titik pusat kelengkungan cermin cekung (s=R)
- Nyata atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Terbalik
- Ukuran benda = ukuran bayangan
- Jarak benda = jarak bayangan
Sifat bayangan jika jarak benda lebih besar dibandingkan jari-jari kelengkungan cermin cekung (s>R)
- Nyata atau berkas cahaya tidak melalui bayangan
- Terbalik
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka ukuran bayangan akan semakin kecil
- Semakin jauh benda dari cermin cekung, maka semakin dekat bayangan dari cermin cekung
Baca Juga : Energi Potensial dan Penjelasannya
Rumus Cermin
Rumus Cermin Datar
Rumus yang digunakan untuk menghitung banyaknya bayangan yang terbentuk dari dua cermin datar yang disusun dengan sudut α :
Keterangan:
n = banyaknya bayangan yang terbentuk
α = sudut yang dibentuk oleh dua cermin
Rumus persamaan yang digunakan untuk menentukan panjang minimal guna menangkap tinggi badan tertentu:
Sifat bayangan yang terbentuk pada cermin datar adalah maya, tegak dan sama besar.
Rumus Cermin Cekung
Rumus digunakan untuk mencari jarak bayangan pada cermin cekung, antara lain:
Keterangan:
f = fokus cermin
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
Rumus digunakan untuk mencari perbesaran bayangan pada cermin cekung , antara lain:
Keterangan:
s = jarak benda dari cermin
s’ = jarak bayangan
h’ = tinggi bayangan
h = tinggi benda
Rumus Cermin Cembung
Rumus untuk mencari fokus cermin cembung:
atau 
Keterangan:
f = jarak fokus cermin/lensa (cm)
s = jarak benda terhadap cermin (cm)
s’= jarak bayangan terhadap cermin (cm)
Rumus Perbesaran Bayangan (M) pada Lensa Cembung:
atau 
Keterangan:
M = perbesaran bayangan
s = jarak benda terhadap cermin (cm)
s’= jarak bayangan terhadap cermin (cm)
h = tinggi benda (cm)
h’= tinggi bayangan (cm)
Baca Juga : Rotasi Bumi dan Penjelasannya
Contoh Soal Cermin Datar, Cekung dan Cembung
Soal 1:
Sebuah benda diletakkan di antara dua buah cermin datar yang disusun sedemikian rupa sehingga membentuk sudut sebesar 45° satu sama lain. Berapakah jumlah bayangan benda yang terbentuk?
Penyelesaian:
Diketahui : θ = 45°
Ditanya : n = ?
Jawab:
n = (360°/45°) – 1
n = 8 – 1
n = 7
Jadi, banyaknya bayangan yang terbentuk adalah 7 buah bayangan.
Soal 2:
Cermin cekung mempunyai panjang fokus 5 cm. Tentukan jarak bayangan dan perbesaran bayangan jika jarak benda dari cermin cekung adalah 10 cm.
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus cermin cekung (f) = 5 cm
Fokus cermin cekung positif karena titik fokus cermin cekung dilalui cahaya atau bersifat nyata.
Jarak benda (s) = 10 cm
Jawab :
Jarak bayangan :
1/s’ = 1/f – 1/s = 1/5 – 1/10 = 2/10 – 1/10 = 1/10
s’ = 10/1 = 10 cm
Jarak bayangan adalah 10 cm.
Perbesaran bayangan :
M = -s’/s = -10/10 = -1 kali
Perbesaran bayangan 1 artinya ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.
Perbesaran bayangan negatif artinya bayangan terbalik. Bayangan tegak jika perbesaran bayangan positif.
Soal 3:
Cermin cembung mempunyai panjang fokus 10 cm. Tentukan jarak bayangan dan perbesaran bayangan jika jarak benda dari cermin cembung adalah 20 cm.
Pembahasan
Diketahui :
Panjang fokus cermin cembung (f) = -10 cm
Fokus cermin cembung negatif karena titik fokus cermin cembung tidak dilalui cahaya atau bersifat maya.
Jarak benda (s) = 20 cm
Jarak bayangan :
1/s’ = 1/f – 1/s = -1/10 – 1/20 = -2/20 – 1/20 = -3/20
s’ = -20/3 = -6,7 cm
Jarak bayangan bertanda negatif artinya bayangan bersifat maya atau berkas cahaya tidak melewati bayangan).
Jarak bayangan adalah 6,7 cm lebih kecil daripada jarak benda 20 cm.
Perbesaran bayangan :
M = -s’/s = -(-6,7)/20 = 6,7/20 = 0,3 kali
Perbesaran bayangan 0,3 artinya ukuran bayangan lebih kecil 0,3 kali dari ukuran benda.
Perbesaran bayangan positif artinya bayangan tegak. Bayangan terbalik jika perbesaran bayangan negatif.
Baca Juga : Kelajuan, Kecepatan dan Percepatan dengan Penjelasannya
Demikian artikel mengenai Cermin, Jenis dan Penjelasannya. Semoga artikel ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan anda mengenai pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam.