Praktikum Gelombang dan Optik - Pemantulan

Berbagai objek yang dapat kita lihat merupkan hasil dari pantulan cahaya. Ketika sinar datang menabrak suatu media optik, maka sebagian sinar akan ada yang dipantulkan dan sebagiannya lagi diteruskan pada medium selanjutnya (Avadhanulu, 2008). Jika permukaan dari batas media ini memiliki tingkat ‘kekasaran’ yang lebih kecil dibanding dengan panjang gelombangnya, maka batas atau permukaan tersebut disebut permukaan yang halus, jika tidak maka dikatakan permukaan yang kasar. Pemantulan pada permukaan yang halus dinamakan pemantulan specular. Pemantulan ini memenuhi aturan dimana sudut datang akan sama besar dengan sudut pantul sinarnya. Permukaan seperti logam yang di asah, cermin, permukaan air memiliki jenis permukaan yang halus dan memantulkan secara specular. Namun, banyak juga permukaan yang memiliki permukaan yang kasar secara mikroskopis sehingga menghasilkan pemantulan dengan cahaya yang tersebar. Pada ilmu fisika, kata ‘pemantulan’ ini umumnya digunakan pada peristiwa pemantulan specular.

Cermin memiliki permukaan yang tepat untuk memantulkan cahaya karena permukaannya yang mulus dan mengkilap. Bagian depan cermin adalah kaca transparan yang membuatnya mulus serta lapisan belakang yang berupa logam yang membuatnya mengkilap membuatnya sangat sempurna dalam hal memantulkan cahaya. Ketika kita melihat suatu objek pada cermin, setiap titik pada objek tersebut sebenarnya memantulkan berkas ke banyak arah, namun hanya sedikit yang memasuki mata kita dan menjadi sebuah titik, ini disebut titik bayangan (Giancoli, 2014). Pemantulan sinar pada sebuah cermin dapat menghasilkan dua jenis bayangan, yakni bayangan maya dan nyata. Bayangan maya terbentuk dari perpanjangan sinar datang terhadap cermin yang membuat bayangan seolah terbentuk di belakang cermin. Sedangkan bayangan nyata berbeda karena dapat juga terbentuk di atas sebuah permukaan seperti gambar pada proyektor dan film (Halliday, 2008).

Cermin memiliki sejumlah jenis berdasar bentuk permukaannya, yakni cermin datar, cekung, dan cembung. Cermin datar, seperti namanya, memiliki permukaan yang datar dan mulus. Sedangkan cermin cembung dan cekung memiliki permukaan yang melengkung. Cermin cembung memiliki permukaan yang melengkung keluar oleh karena itu, berkas cahaya yang terpantul pada cermin cembung akan tersebar. Cermin cekung memiliki permukaan yang melengkung ke dalam, sehingga berkas cahaya yang memasuki cermin cekung akan terfokuskan pada satu titik.

Cermin yang melengkung akan membuat cermin tersebut memiliki titik fokus. Titik fokus sendiri adalah titik dimana semua berkas sinar pantul terkumpul menjadi satu. Sedangkan jarak dari cermin menuju titik fokus adalah jarak fokus (Freedman, 2014). Jarak dari titik titik fokus (f) ini sendiri memiliki nilai yang berhubungan dengan jari-jari kelengkungan (R), yakni f=½ R. Nilai titik fokus pada cermin cekung selalu bernilai positif karena berada di depan cermin sedangkan cermin cembung bernilai negatif karena berada di belakang cermin. Titik fokus pada cermin cembung didapat dari perpanjangan sinar pantul menuju ke belakang cermin.