Pembentukan Bayangan dan Sinar Istimewa Cermin Datar

Proses pembentukan yang ada pada bayangan cermin datar ini memakai hukum pemantulan cahaya. Untuk mempermudah pembentukan, bayangannya bisa diambil dari sinar istimewa cermin datar yang datang dari kedua ujung benda.

Cermin datar adalah cermin dengan permukaan pemantul datar yang memantulkan cahaya tanpa distorsi. Permukaan halus dan mengkilapnya, dilapisi amalgam perak, memungkinkan cahaya dipantulkan sepenuhnya. 

Baca Juga: Pengertian Optika Geometri, Pemantulan dan Pembiasan Cahaya

Menurut Buku Pendalaman Materi (BUPERI) Ilmu Pengetahuan Alam oleh Dewi Nur Halimah (2020:327), cermin merupakan benda padat dengan salah satu sisi halus yang berfungsi memantulkan cahaya yang datang.

Sinar Istimewa Cermin Datar dan Prinsip Pemantulan

Dalam materi optika, sinar istimewa cermin datar ini biasanya merujuk pada sinar-sinar yang punya kaitan khusus dengan hukum pemantulan pada cermin tersebut. Sinar yang digunakan berfungsi untuk menggambarkan prinsip dasar pemantulan cahaya.

Cermin datar menghasilkan dua jenis bayangan, yakni bayangan nyata dan bayangan maya. Bayangan nyata terbentuk dari perpotongan sinar pantul dan dapat ditangkap layar, sedangkan bayangan maya berasal dari perpanjangan sinar pantul dan hanya terlihat di cermin datar.

Sifat bayangan pada cermin datar meliputi:

1. Tegak dan tidak terbalik.
2. Bersifat maya, sehingga tidak bisa ditangkap layar.
3. Ukuran bayangan sama dengan ukuran benda.
4. Jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin.
5. Bagian kanan benda menjadi kiri pada bayangan.

Pembentukan bayangan pada cermin datar lebih sederhana daripada cermin sferis. Secara umum, terdapat dua sinar istimewa yang umumnya menjadi bahan pembelajaran pada cermin datar.

1. Sinar Datang Sejajar dengan Sumbu Utama

Sinar istimewa cermin datar yang datangnya sejajar dengan sumbu utama ini akan cermin pantulkan sejajar dengan sumbu utama tersebut. Artinya, sudut datangnya (θ_i) sama besar dengan sudut pantulnya (θ_r), serta sinar pantul akan sejajar dengan sumbu utama setelah proses pemantulan.

Pada sifat sinar ini terbilang normal terhadap permukaan cermin di titik datang. Artinya, sinar tersebut menuju pusat kelengkungan cermin yang akan memantul kembali dengan sudut pantul yang sama, yaitu 0 derajat. 

Hal ini karena sudut datangnya 0 derajat terhadap garis normal. Sementara itu, dalam hukum pemantulan, sudut pantul sendiri juga harus 0 derajat.

Pembentukan Bayangan

Di sisi lain, pembentukan bayangan pada cermin datar sendiri merupakan pembentukan bayangan yang paling sederhana daripada cermin sferis atau yang tidak datar. Berikut penjelasannya.

1. Sinar Datang

Pada pembentukan bayangan dan sinar istimewa cermin datar, bisa memulainya dari benda yang ada di depan cermin. Jarak antara benda dan juga cermin tersebut bisa disebut ‘S’. Sinar datang dari benda tersebut menuju arah cermin dengan sebesar ‘i’. ‘i’ sendiri merupakan sudut sinar datang.

2. Pemantulan Sinar Datang

Sinar datang dari benda tersebut lalu mengenai permukaan cermin datar, kemudian terpantul sesuai hukum pemantulan. Sinar datang dipantulkan dengan adanya sudut sebesar ‘r’ (sudut sinar pantul). Sementara itu, sudut sinar datang (i) dan juga sudut sinar pantul (r) adalah sama (i = r).

Baca Juga: Ciri Cermin 2 Arah, Identifikasi dengan Langkah Sederhana

3. Sinar Pantul Tiba di Mata Pengamat

Pantulan sinar datang pada sinar istimewa cermin datar ini tampak muncul dari belakang cermin oleh mata pengamat. Bayangan yang terlihat oleh pengamat sendiri seperti dari adanya belakang cermin, tempat yang sebenarnya di mana sinar tidak pernah mengalami proses pembentukan.

Hukum Pemantulan Cahaya pada Sinar Datar

Misal, ketika sedang berkaca di cermin rias, yang terjadi adalah pemantulan dengan besarnya bayangan sama dengan asli dan juga tegak lurus. Sinar istimewa cermin datar ini memiliki hukum pantul yang mana sinar datang tegak lurus cermin akan dipantulkan secara tegak lurus cermin.

Hal ini karena bayangan terbentuk pada cermin datar memiliki sifat, yaitu sama besar, arah bayangan berkebalikan, maya, tegak, serta jarak bayangan pada cermin sama dengan jarak benda ke cermin.

Berikut rumusannya:

M = h’/ h = s’/s = 1

Dengan keterangan:

M = perbesaran bayangan

h’ = tinggi bayangan

h = tinggi benda

s’ = jarak bayangan ke arah cermin

s = jarak benda ke arah cermin

Baca Juga: Sifat Lensa Cekung, Maya, Tegak dan Diperkecil

Itu dia penjelasan mengenai pembentukan bayangan, sinar istimewa cermin datar, hukum pemantulan cahaya, hingga sifat bayangan yang ada. Cermin datar memiliki berbagai kegunaan, seperti alat bantu pembiasan cahaya, periskop, dan peralatan lainnya. Sebagai perangkat reflektif, cermin datar sangat penting dalam kehidupan sehari-hari dan industri, mendukung berbagai kebutuhan praktis dan teknis. (R10/HR-Online)