Pemantulan pada Cermin Datar

Pernahkah kalian mengamati benda disekitar kalian. Kenapa benda-benda tersebut dapat dilihat oleh mata kita?. Benda tersebut dapat terlihat oleh mata kita karena adanya pantulan cahaya dari benda menuju mata. Gejala tersebut berkaitan dengan adanya pemantulan sinar atau cahaya. Berdasarkan obyek yang dipantulkan, pemantulan dibagi atas dua yaitu pemantulan difus dan pemantulan teratur.

• Pemantulan teratur, pemantulan pada permukaan obyek/benda pantulan yang rata seperti pada cermin, sehingga sinar pantul sejajar dan teratur.
• Pemantulan difus (pemantulan tidak teratur), pemantulan pada permukaan obyek/benda pantulan tidak rata, sehingga sinar pantul terpantul kesegala arah dan tidak teratur.
  

Pada permukaan benda yang rata seperti cermin datar, cahaya dipantulkan membentuk suatu pola yang teratur. Sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan cermin dipantulkan sebagai sinar-sinar sejajar pula. Akibatnya cermin dapat membentuk bayangan benda. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan teratur. Berbeda dengan benda yang memiliki permukaan rata, pada saat cahaya  mengenai suatu permukaan yang tidak rata, maka sinar-sinar sejajar yang datang pada permukaan tersebut dipantulkan tidak sebagai sinar-sinar sejajar.  Akibat pemantulan baur ini kita dapat melihat benda dari berbagai arah. Misalnya pada kain atau kertas yang disinari lampu sorot di dalam ruang gelap kita dapat melihat apa yang ada pada kain atau kertas tersebut dari berbagai arah. Pemantulan baur yang dilakukan oleh partikel-partikel debu di udara yang berperan dalam mengurangi kesilauan sinar matahari.
Hukum Pemantulan Cahaya



Menurut Hukum Pemantulan (hukum snell), dinyatakan bahwa

1. 1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis nornal (N) berpotongan pada satu titik dan terletak pada satu   bidang datar.
2. Sudut datang (i) sama besarnya dengan sudut pantul (r)

Pada peristiwa pemantulan teratur, sinar datang, garis normal dan sinar pantul terletak pada satu bidang yang sama serta sudut datang sama dengan sudut pantul.
Pada materi di atas yang perlu dipahami adalah gejala terjadinya pemantulan. Jenis pemantulan terdiri atas dua yaitu pemantulan teratur terjadi akibat cahaya memantul pada permukaan yang rata seperti cermin, sedangkan pemantulan difus  terjadi akibat sinar memantul pada permukaan yang  tidak rata. Akibat pemantulan baur (difus) kita dapat melihat benda disekitar kita karena penyebaran sinarnya menyebar sehingga mempermudah mata kita untuk melihat benda-benda sekitarnya. sementara pemantulan teratur menyebabkan terbentuknya bayangan benda yang hanya dapat dilihat pada arah tertentu saja. Pemantulan teratur pada permukaan yang rata seperti pada cermin.

PEMANTULAN PADA CERMIN

Pemantulan cahaya pada cermin dapat dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan jenis cermin, antara lain :
a. Cermin Datar
Hukum pemantulan pada cermin datar: “sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar” , ” sudut datang selalu sama dengan pantul”. Cermin datar adalah cermin yang permukaannya datar.



Dari gambar di atas bayang anak kecil tersebut terbentuk dalam cermin datar.  Yang dilihat oleh wanita tersebut didalam cermin merupakan bayangan. Dan bayang yang dihasilkan oleh cermin datar bersifat maya karena tidak dapat ditangkap oleh layar. Untuk mengambar pembentukan bayangan pada cermin datar dapat menggunakan hukum pemantulan cahaya.
Melukis Pembentukan Bayangan pada Cermin Datar (Drawing Image Formation on Plane Mirror)
Langkah-langkah untuk melukis pembentukan bayangan pada cermin datar adalah sebagai berikut :

1. Lukis sinar pertama yang datang dari benda bagian atas menuju ke cermin dan lukis sinar pantulnya sesuai hukum   pemantulan, yaitu sudut datang = sudut pantul
2. Lukis sinar kedua yang datang dari benda bagian atas menuju cermin dengan arah lurus (sudutnya =  0) dan lukis sinar pantulnya
3. Perpanjang sinar pantul dari langkah 1 dan 2 sehingga berpotongan di belakang cermin
4. Ulangi langkah 1-3 untuk sinar yang datang dari benda bagian bawah menuju cermin
5. Hubungkan perpotongan sinar pantul dari langkah 3 dan 4 sehingga terbentuk bayangan di belakang cermin

Catatan : semua garis yang terbentuk di belakang cermin harus dilukis dalam garis putus-putus yang menunjukkan bahwa garis tersebut bersifat maya atau tidak nyata
Sifat bayangan dari cermin datar:

1. besar bayangan sama dengan besar benda
2. jarak bayangan sama dengan jarak benda
3. benda dan bayangan simetrik terhadap bidang cermin
4. semu atau maya karena tidak dapat ditangkap dengan layar.
5. Bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda  menjadi bagian kirinya.

Berapakah tinggi minimal cermin datar agar saat bercermin seluruh bayangan tubuh kita ada di dalam cermin tersebut?
Bila seorang anak yang tingginya 150 cm ingin melihat bayangannya pada cermin datar, haruskah cermin itu mempunyai tinggi yang sama dengan anak itu?
Marilah kita jawab pertanyaan ini secara geometrik. Kita ambil misal tinggi anak dari ujung kaki sampai atas kepala = h. Untuk melihat atas kepala, maka sinar harus datang dari kepala menuju cermin lalu cermin memantulkan sinar itu ke mata. Untuk melihat ujung kaki, sinar harus datang dari ujung kaki ke cermin lalu oleh cermin dipantulkan ke mata. Pada Gambar dibawah  jarak atas kepala (topi) ke mata = d.


Dari gambar terlihat bahwa tinggi minimal cermin datar L = s + d, sedangkan h =2s + d atau s = (h – d) sehingga kita dapatkan tinggi minimal cermin
L = (h – d) + d,

atau:
L=1/2 h ( setengah dari tinggi benda)
Persamaan untuk menentukan tinggi minimal L cermin datar agar dapat melihat tinggi seluruh bayangan benda(jarak mata dan ujung atas kepala diabaikan)
dengan:
L = tinggi minimal cermin datar (m)
h = tinggi benda (m)
Jadi, agar dapat melihat tinggi seluruh bayangan benda pada sebuah cermin datar maka tinggi cermin itu haruslah sama dengan setengah tinggi benda dengan posisi seperti diperlihatkan oleh gambar.
Mungkin Anda bertanya bagaimana dengan jarak benda ke cermin datar, berpengaruhkah hal ini dalam pembentukan bayangan? Jawabnya tidak. Perubahan jarak benda dari cermin datar, hanya merubah besar sudut datang (i). Akan tetapi karena sudut pantul (r) selalu sama dengan sudut datang (i), maka besar sudutsudut pantul akan berubah sesuai dengan perubahan besar sudut-sudut datang sehingga tidak merubah bayangan yang terbentuk.
PEMANTULAN OLEH DUA CERMIN DATAR (Reflection Of Light On Two Plane Mirror)
Jika dua buah cermin datar disusun berhadapan dengan sudut apit sebesar α, maka jumlah bayangan yang terbentuk dapat ditentukan dengan persamaan :
n = (360/Sudut antara dua cermin) – m;
di mana : n = jumlah bayangan
m = 1 , apabila hasil (360/sudut antara dua cermin ) bernilai genap
m= 0 , apabilahasil  (360/sudut antara dua cermin ) bernilai ganjil