26.1.19

Mari Belajar Sejarah Terciptanya Cermin

Cermin adalah objek yang memantulkan cahaya sedemikian rupa sehingga, cahaya terjadi dalam beberapa rentang panjang gelombang, cahaya yang dipantulkan menjaga sebagian besar karakteristik fisik cahaya asli. Ini berbeda dengan benda pemantul cahaya lainnya yang tidak banyak menyimpan sinyal gelombang asli selain cahaya pemantulan warna dan pantulan cahaya.
Ilustari Gambar Cermin (source: downloadgambarhd.com)
Jenis cermin yang paling dikenal adalah cermin pesawat, yang memiliki permukaan datar. Cermin melengkung juga digunakan, untuk menghasilkan gambar yang diperbesar atau berkurang atau fokus cahaya atau hanya mendistorsi gambar yang dipantulkan.

Cermin biasanya digunakan untuk perawatan pribadi atau untuk mengagumi diri sendiri (di mana mereka juga disebut kacamata pandang), hiasan dan arsitektur. Cermin juga digunakan dalam peralatan ilmiah seperti teleskop dan laser, kamera dan mesin industri. Sebagian besar cermin dirancang untuk cahaya tampak. Namun, cermin yang dirancang untuk panjang gelombang radiasi elektromagnetik lainnya juga digunakan.

DAFTAR ISI
1. SEJARAH CERMIN
2. KOMPOSISI
3. JENIS JENIS CERMIN
4. SISTEM KERJA (PEMANTULAN)
5. EFEK
6. BENTUK PERMUKAAN CERMIN
7. BAYANGAN CERMIN



SEJARAH CERMIN

Cermin yang dibuat paling awal adalah kepingan batu mengkilap seperti obsidian, sebuah kaca volkanik yang terbentuk secara alami. Cermin obsidian yang ditemukan di Anatolia (kini Turki), berumur sekitar 6000 SM. Cermin batu mengkilap dari Amerika tengah dan selatan berumur sekitar 2000 SM. Cermin dari tembaga yang mengkilap telah dibuat di Mesopotamia pada 4000 SM dan di Mesir purba pada 3000 SM. Di China, cermin dari perunggu dibuat pada 2000 SM.

Cermin kaca berlapis logam diciptakan di Sidon (kini Lebanon) pada abad pertama M, dan cermin kaca dengan sandaran dari daun emas disebutkan oleh seorang pengarang dari Romawi bernama Pliny dalam buku Natural History miliknya, yang dikarang sekitar tahun 77 M. Orang Romawi juga mengembangkan teknik menciptakan cermin yang kasar dari kaca hembus yang dilapisi dengan timah yang dilelehkan.

Cermin parabola pantul pertama kali dideskripsikan oleh fisikawan dari Arab bernama Ibn Sahl pada abad 10. Ibn al-Haytham mendiskusikan cermin cembung dan cekung dalam geometri bola dan tabung, melakukan beberapa percobaan dengan cermin, dan menyelesaikan permasalahan menemukan titik di sebuah cermin cembung di mana sinar yang datang dari satu titik dipantulkan ke titik yang lain. pada abad 11, cermin kaca yang jernih diproduksi di Al-Andalus.

Pada awal Abad Renaisans, orang Eropa menyempurnakan metode melapisi kaca dengan amalgam timah-raksa. Baik tanggal serta lokasi penemuan itu masih belum diketahui, tetapi pada abad ke-16, Venesia, sebuah kota yang terkenal dengan keahilan membuat kaca, menjadi pusat produksi cermin dengan mempergunakan teknik ini. Cermin kaca dari periode itu dulunya merupakan barang mewah yang amat mahal.

Justus Liebig menemukan cermin kaca pantul pada tahun 1835. Prosesnya melibatkan pengendapan lapisan perak metalik ke kaca melalui reduksi kimia perak nitrat. Proses melapisi kaca dengan substansi bersifat reflektif (silvering) ini diadaptasi untuk memproduksi cermin secara massal. Saat ini, cermin sering diproduksi dengan pengendapan vakumnya aluminium (atau kadang-kadang perak) langsung ke substrat kaca.
Justus Von Liebig
Cermin pertama yang digunakan oleh manusia adalah kolam renang yang paling gelap, yang berisi air, atau air yang dikumpulkan dalam bejana primitif. Persyaratan untuk membuat cermin yang baik adalah permukaan dengan tingkat kerataan yang sangat tinggi (namun tidak harus dengan reflektifitas tinggi) dan kekasaran permukaan lebih kecil dari panjang gelombang cahaya.

Cermin yang diproduksi paling awal adalah potongan batu yang dipoles seperti obsidian, kaca vulkanik alami. Contoh cermin obsidian yang ditemukan di Anatolia (Turki modern) telah berumur sekitar 6000 SM. Cermin tembaga yang dipoles dibuat di Mesopotamia dari tahun 4000 SM dan di Mesir kuno. Cermin ini berasal sekitar 3000 SM. Cermin batu yang dipoles berasal dari Amerika Tengah dan Selatan sekitar 2000 tahun SM dan seterusnya.

Di Cina, cermin perunggu dibuat sekitar 2000 tahun SM, beberapa contoh perunggu dan tembaga paling awal diproduksi oleh budaya Qijia. Cermin yang terbuat dari campuran logam lainnya (paduan) seperti tembaga dan logam speculum timah juga telah diproduksi di China dan India. Cermin logam spekulan atau logam mulia pun sulit diproduksi dan hanya dimiliki oleh orang kaya.

Cermin batu dan logam ini bisa dibuat dalam ukuran yang sangat besar, namun sulit dipoles untuk menjadi rata. Sebuah proses menjadi lebih sulit dengan ukuran yang meningka, sehingga mereka sering menghasilkan gambar yang melengkung atau kabur. Cermin batu sering memiliki reflektifitas yang buruk dibandingkan logam, namun logam tergores atau mudah bernoda atau kabur, sehingga membutuhkan poles yang lebih sering.

Bergantung pada warnanya, keduanya sering menghasilkan refleksi dengan rendering warna yang buruk. Kualitas gambar cermin kuno yang buruk menjelaskan referensi 1 Korintus 13 untuk melihat “seperti apa itu cermin, yang gelap”. Kaca adalah bahan yang diinginkan untuk bercermin. Karena permukaan kaca secara alami halus, ia menghasilkan pantulan dengan sangat sedikit kabur.

Selain itu, kaca sangat keras dan anti gores. Namun, kaca dengan sendirinya memiliki sedikit reflektifitas, sehingga orang mulai melapisinya dengan logam untuk meningkatkan reflektifitas. Cermin kaca berlapis logam dikatakan oleh ilmuwan Romawi Pliny the Elder yang telah ditemukan di Sidon (Lebanon modern) pada abad pertama Masehi, walaupun tidak ada bukti arkeologis yang mereka dapatkan sebelum abad ketiga.

Menurut Pliny, masyarakat Sidon mengembangkan teknik untuk membuat cermin mentah dengan melapisi kaca yang ditiup dengan timah cair. Kaca cermin yang didukung dengan daun emas disebutkan oleh Pliny dalam Natural History, ditulis sekitar tahun 77 Masehi. Karena ada beberapa cara untuk membuat potongan kaca yang halus dengan ketebalan seragam, cermin kaca kuno ini dibuat dengan meniup gelembung kaca dan kemudian memotong bagian kecil yang melingkar, untuk menghasilkan cermin yang berbentuk cekung atau cembung.

Cermin melingkar ini biasanya berukuran kecil, hanya dari sepersekian inci sampai diameter sekitar delapan inci. Cermin kecil ini menghasilkan gambar yang terdistorsi, namun benda berharga ini bernilai tinggi. Cermin kaca kuno ini sangat tipis, sehingga sangat rapuh, karena kaca sangat tipis untuk mencegah retak bila dilapisi dengan logam cair yang panas.

Karena kualitas yang buruk, biaya tinggi dan ukuran kecil cermin kaca kuno ini, cermin logam solid terutama baja biasanya disukai sampai akhir abad kesembilan belas. Cermin parabola dideskripsikan dan dipelajari pada jaman klasik oleh ahli matematika Diocles dalam karyanya di Burning Mirrors. Ptolemy melakukan sejumlah percobaan dengan cermin besi yang dipoles melengkung dan membahas bidang bola cembung dan cermin bulat cekung di Optiknya.

Cermin parabola juga dijelaskan oleh fisikawan Ibn Sahl pada abad ke 10 dan Ibn al-Haytham membahas cermin cekung dan cembung di kedua geometri silinder dan bola, melakukan sejumlah eksperimen dengan cermin dan memecahkan masalah menemukan titik di cermin cembung di mana sinar yang datang dari satu titik tercermin ke titik lain. Pada abad ke-11, cermin kaca bening sedang diproduksi di Spanyol Moor.

Di China, orang mulai membuat cermin dengan melapisi benda logam dengan amalgam merkuri perak pada awal 500 Masehi. Hal ini dilakukan dengan melapisi cermin dengan amalgam dan kemudian memanaskannya sampai merkuri rebus, sehingga hanya tersisa perak. Masalah pembuatan dilalpisi logam, itu karena kesulitan saat membuat kaca yang sangat jernih, karena kebanyakan kaca kuno berwarna hijau dengan besi.

Hal ini diatasi saat orang mulai mencampur soda, batu kapur, kalium, mangan dan abu pakis dengan kaca. Juga tidak ada jalan bagi orang zaman dulu untuk membuat kaca lembaran dengan ketebalan seragam. Metode paling awal untuk memproduksi panel kaca dimulai di Prancis, ketika orang mulai meniupkan gelembung kaca dan kemudian memutarnya dengan cepat untuk meratakannya dari piring-piring yang potongannya bisa dipotong.

Namun, potongan-potongan ini masih tidak seragam dengan ketebalannya, sehingga menghasilkan gambar yang terdistorsi juga. Metode yang lebih baik adalah meniup segelas kaca, memotong ujungnya, mengirisnya ke tengah dan membuka gulungannya di atas perapian yang rata. Metode ini menghasilkan kaca yang berkualitas untuk cermin pertama, namun sangat sulit dan mengakibatkan banyak kerusakan.

Bahkan jendela pertama terbuat dari kertas minyak atau kaca patri, sampai pertengahan abad kesembilan belas, karena tingginya biaya pembuatan panel kaca yang jernih. Metode pembuatan kaca bening dari silinder yang pertama muncul di Jerman dan berkembang melalui abad pertengahan, sampai di sempurnakan oleh orang Venesia pada abad ke enam belas.

Orang-orang Venesia mulai menggunakan kaca timah untuk kejernihan kristal dan kemampuan kerjanya yang lebih mudah. Beberapa waktu selama Renaisans awal, produsen Eropa menyempurnakan metode pelapis kaca yang superior dengan campuran amalgam timbal-timbal, menghasilkan lapisan amorf dengan reflektifitas yang lebih baik daripada logam kristal dan menyebabkan sedikit kejutan termal pada kaca.

Tanggal pastinya dan lokasi penemuannya tidak diketahui, namun pada abad keenam belas, Venesia, sebuah kota yang terkenal dengan keahlian pembuatan gelasnya, menjadi pusat produksi cermin dengan menggunakan teknik baru ini. Cermin kaca dari periode ini adalah kemewahan yang sangat mahal.

Misalnya, pada akhir abad ketujuhbelas, Countess de Fiesque dilaporkan telah menukar seluruh ladang gandum untuk sebuah cermin, dengan mempertimbangkannya dengan tawar-menawar. Cermin Venesia ini berukuran terbatas sampai area maksimum sekitar 40 inci (100 cm) persegi, sampai panel kaca modern mulai diproduksi selama Revolusi Industri.

Pabrik Saint-Gobain, yang didirikan oleh prakarsa kerajaan di Prancis adalah produsen penting dan kaca Bohemian dan Jerman, yang lebih murah, juga penting. Penemuan cermin kaca perak itu dikreditkan ke ahli kimia Jerman Justus von Liebig pada tahun 1835. Prosesnya melibatkan pengendapan lapisan tipis perak metalik ke kaca melalui pengurangan kimia perak nitrat.

Proses perak ini disesuaikan untuk pembuatan massal dan menghasilkan lebih banyak ketersediaan cermin yang terjangkau. Di era modern, cermin sering diproduksi oleh endapan perak yang basah (atau kadang-kadang aluminium melalui pengendapan vakum).

||TOP||


KOMPOSISI

Cermin dibuat dengan menerapkan lapisan reflektif ke substrat yang sesuai. Substrat yang paling umum adalah kaca, karena transparansi, kemudahan fabrikasi, kekakuan, kekerasan dan kemampuan untuk menyelesaikannya dengan mulus.

Lapisan reflektif biasanya diterapkan pada permukaan belakang kaca, sehingga sisi refleksi lapisan terlindungi dari korosi dan kerusakan akibat kecelakaan oleh kaca di satu sisi dan lapisan itu sendiri dan cat opsional untuk perlindungan lebih lanjut di sisi lain.

Pada zaman kuno, cermin terbuat dari logam padat (perunggu, kemudian perak) dan terlalu mahal untuk digunakan secara luas oleh masyarakat umum. Mereka juga rentan terhadap korosi. Karena rendahnya pemantulan logam yang dipoles, cermin ini juga memberi kesan lebih gelap daripada yang modern, membuatnya tidak sesuai untuk penggunaan di dalam ruangan dengan pencahayaan buatan seperti lilin atau lentera.

Metode membuat cermin dari kaca piring ditemukan oleh pembuat kaca Venesia abad ke-16 di pulau Murano, yang menutupi bagian belakang kaca dengan merkuri, mendapatkan refleksi yang hampir sempurna dan tidak terdistorsi.

Selama lebih dari seratus tahun, cermin Venesia yang dipasang pada bingkai yang dihias dengan indah berfungsi sebagai hiasan mewah untuk istana di seluruh Eropa, namun rahasia proses merkuri akhirnya tiba di London dan Paris pada abad ke-17, karena spionase industri.

Bengkel-bengkel Prancis berhasil dalam proses industrialisasi berskala besar, yang akhirnya membuat cermin terjangkau bagi massa, walaupun toksisitas merkuri tetap menjadi masalah. Di zaman modern, substrat cermin dibentuk, dipoles dan dibersihkan kemudian dilapisi. Kaca atau cermin paling sering dilapisi dengan perak atau aluminium, diimplementasikan oleh serangkaian pelapis.

1.Timah (II) klorida
2.Perak
3.Penggerak kimia
4.Tembaga
5.Cat

Timah (II) klorida diterapkan karena perak tidak akan terikat dengan kaca. Penggerak menyebabkan timah/perak mengeras. Tembaga ditambahkan untuk daya tahan jangka panjang. Cat melindungi lapisan di bagian belakang cermin dari goresan dan kerusakan disengaja dan lainnya. Dalam beberapa aplikasi, umumnya sensitif terhadap biaya atau memerlukan daya tahan yang besar.

Cermin dibuat dari bahan massal tunggal seperti logam yang dipoles. Untuk daya tahan yang besar,cermin dibuat dari bahan massal tunggal seperti logam yang di poles. Untuk aplikasi teknis seperti cermin laser, pelapis reflektif biasanya diterapkan oleh deposisi vakum pada permukaan depan substrat. Ini menghilangkan refraksi dan pantulan ganda (pantulan lemah dari permukaan kaca dan yang lebih kuat dari pemantulan logam) dan mengurangi penyerapan cahaya oleh cermin.

Cermin teknis dapat menggunakan lapisan perak, aluminium atau emas (yang terakhir biasanya untuk cermin inframerah) dan mencapai pantulan 90-95% saat baru. Lapisan transparan protektif dapat diterapkan untuk mencegah oksidasi lapisan reflektif. Aplikasi yang membutuhkan reflektifitas lebih tinggi atau daya tahan lebih besar, di mana bandwidth yang lebar tidak penting, gunakan lapisan dielektrik, yang dapat mencapai tingkat refleksi setinggi 99,999% pada rentang panjang gelombang yang sempit.

Cermin awalnya terbuat dari kepingan atau lembaran logam mengkilap, biasanya logam perak atau tembaga apabila bayangan yang dipantullan kembali adalah untuk dilihat tetapi juga bisa dari logam lain apabila hanya digunakan untuk memfokuskan cahaya.

Kebanyakan cermin moden terdiri dari lapisan tipis aluminium disalut dengan kepingan kaca. Cermin ini disebut “sepuh belakang” (back silvered), di mana permukaan memantul dilihat melalui kepingan kaca. Pelapisan cermin dengan kaca membuat cermin tahan, tetapi mengurangi kualitas cermin karena tambahan biasan permukaan depan kaca. Cermin seperti ini membalikkan sekitar 80% dari cahaya yang datang. “Bagian belakang” cermin sering dicat hitam sepenuhnya untuk melindung logam dari pengikisan.

Teleskop dan peralatan optik yang lain menggunakan cermin “sepuh depan” (front silvered), di mana permukaan pemantul diletakan di permukaan kaca, yang memberikan kualitas bayangan lebih baik. kadang perak digunakan, tetapi kebanyakannya cermin ini menggunakan aluminum, yang memantulkan gelombang pendek lebih baik dari perak.

Cermin sepuh depan memantulkan 90% hingga 95% dari cahaya datang.
Manufaktur Cermin
Karena logam berkarat dengan adanya oksigen dan kelembapan, cermin sepuh hadapan perlu diganti permukaannya secara berulang untuk mempertahankan kualitas. Cara lain adalah, tentunya, menggunakan tempat vakum untuk menaruh cermin ini.

||TOP||


JENIS JENIS CERMIN

Menurut bentuk permukaannya cermin dibagi menjadi tiga, yaitu:

1.Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang memiliki permukaan datar seperti sebuah garis lurus. Bayangan benda yang dibentuk oleh cermin datar memiliki dimensi ukuran (panjang dan lebar) sama persis dengan dimensi benda.
Ilustrasi Cermin Datar (source: downloadgambarhd.com)
Jarak yang dibentuk antara benda dengan cermin sama dengan jarak antara cermin dengan bayangan. Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin datar adalah maya, tegak, dan sama besar. Contoh penggunaan cermin datar seperti pada cermin rias.

2.Cermin Cekung
Cermin cekung adalah cermin yang permukaannya berbentuk lengkung teratur ke dalam menyerupai bagian dari permukaan bola. Bagian tengah cermin memiliki jarak lebih jauh ke benda daripada bagian tepi cermin.
Ilustrasi Cermin Cekung (source: downloadgambarhd.com)
Ada sebuah titik imajiner yang menjadi pusat kelengkungan cermin yang memiliki jarak yang sama dengan setiap titik di permukaan cermin. Cermin cekung digunakan pada permukaan pemantul lampur kendaraan, lampu senter, dan lampu tipe sorot lainnya. Bayangan yang dibentuk oleh cermin cekung tergantung pada letak benda terhadap cermin dengan ketentuan:

1.Jumlah ruang letak benda dan letak bayangan selalu sama dengan 5
2.Jika ruang bayangan > ruang benda maka sifat bayangannya diperbesar.
3.Jika ruang bayangan < ruang benda maka sifat bayangannya diperkecil
4.Hanya bayangan di ruang 4 yang bersifat maya dan tegak selebihnya bersifat nyata dan terbalik

3.Cermin Cembung 
Cermin cembung adalah cermin yang permukaannya berbentuk lengkung teratur ke luar. Bagian tengah cermin memiliki jarak lebih dekat ke benda daripada bagian tepinya. Ada sebuah titik imajiner yang menjadi pusat kelengkungan cermin yang memiliki jarak yang sama dengan setiap titik di permukaan cermin.

Bayangan yang dibentuk oleh cermin cembung adalah maya tegak diperkecil. Cermin cembung banyak digunakan sebagai kaca spion kendaraan kaca pembantu pada persimpangan jalan untuk mencegah terjadinya kecelakaan. Kaca aluminium terbuat dari kaca pelampung yang dibuat menggunakan lapisan vakum, yaitu serbuk aluminium diuapkan (atau “tergagap”) ke permukaan kaca yang terbuka di ruang vakum dan kemudian dilapisi dengan dua atau lebih lapisan cat pelindung tahan air.

Kaca-kaca aluminium rendah di produksi dengan lapisan perak dan dua lapis cat pelindung di permukaan belakan kaca. Kaca aluminium rendah sangat jernih, ringan transmissive, halus dan mencerminkan warna alami yang akurat. Jenis kaca ini banyak digunakan untuk membingkai presentasi dan pameran dimana representasi warna karya seni yang tepat benar-benar penting atau bila warna latar belakang bingkai didominasi warna putih.

Kaca Cermin pengaman dibuat dengan menempelkan film pelindung khusus ke permukaan belakang cermin kaca perak, yang mencegah cedera jika cermin rusak. Cermin semacam ini digunakan untuk perabotan, pintu, dinding kaca, rak komersial, atau area umum. Cermin kaca cetak silkscreen diproduksi dengan menggunakan tinta warna anorganik yang mencetak pola melalui layar khusus ke kaca. Berbagai warna, pola dan bentuk kaca pun tersedia.

Seperti kaca cermin tahan lama dan tahan kelembaban lebih dari gelas cetak biasa dan dapat melayani selama lebih dari 20 tahun. Jenis kaca ini banyak digunakan untuk keperluan dekoratif (mis., Di cermin, atasan meja, pintu, jendela, papan dapur, dll). Kaca-kaca perak adalah cermin biasa, dilapisi permukaan punggungnya dengan perak, yang menghasilkan gambar dengan refleksi.

Cermin kaca jenis ini diproduksi dengan melapisi film perak, tembaga dan dua atau lebih lapisan cat tahan air di permukaan belakang kaca pelampung, yang dengan sempurna menahan asam dan kelembaban.

Cermin kaca perak memberikan gambar yang jelas dan aktual, cukup tahan lama dan banyak digunakan untuk perabotan, kamar mandi dan keperluan dekoratif lainnya. Cermin kaca dekoratif biasanya buatan tangan. Berbagai nuansa, bentuk dan ketebalan kaca sering tersedia.


Perbedaan Sifat dan Pembagian Atas Cermin Cekung Dengan Cermin Cembung

Cermin cekung
Cermin cekung bersifat konvergen ( mengumpulkan sinar ). Berkas sinar  sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus. Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif.
source : indrianisev
Pada gambar di atas  di lukiskan cermin cekung. Titik M disebut titik pusat kelengkungan cermin dan titik O  disebut vertex. Garis yang melalui titik O dan M  disebut sumbu utama cermin. Jika R adalah jari-jari permukaan pemantul maka jarak fokus ke cermin dapat dirumuskan sebagai berikut:
Dengan f adalah jarak fokus cermin.
Sinar – sinar istimewa pada cermin cekung:
1.Sinar datang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melalui titik fokus
2.Sinar datang melalui titik fokus akan dipantulkan sejajar sumbu utama
3.Sinar datang menuju pusat kelengkungan akan dipantulkan kembali melalui lintasan yang  sama dengan sinar datangnya.
Menentukan sifat bayangan benda yang berada di depan cermin cekung:
A.Benda berada di ruang 3 (Dibelakang titik pusat kelengkungan M)
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua
Sifat bayangan :  diruang 2 , diperkecil, terbalik dan nyata
B.Untuk benda di ruang 2 (Antara M dan F)
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua.
Sifat bayangan : diruang 3, diperbesar, terbalik dan Nyata

C.Benda di ruang 1 (Diantara F dan O)
Bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar pantul sinar istimewa pertama dan kedua
Sifat bayangan : diruang 4, diperbesar, tegak dan diperbesar.

Cermin Cembung
Cemin cembung, bagian mukanya melengkung ke luar, titik fokusnya berada di belakang cermin. Sifat cermin cembung adalah menyebarkan sinar ( divergen).
Sifat bayangan pada cermin cembung adalah maya dibelakang cermin, sama tegak, dan diperkecil.

Sinar istimewa pada cermin cembung:
A.Sinar yang datang sejajar sumbu utama cermin akan dipantulkan seolah-olah dari titik fokus
B.Sinar yang datangnya menuju titik fokus cermin akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
C.Sinar yang datangnya menuju titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan kembali melalui lintasan yang sama.

Menentukan bayangan pada cermin cembung:
Sifat bayangan yang terbentuk : maya, tegak, diperkecil.

Perbesaran linear pada Cermin Lengkung


Keterangan : 
M  = Perbesaran
h' = Tinggi bayangan
h  = Tinggi benda
s' = Jarak bayangan
s  = Jarak benda



Rumus umum Cermin Lengkung


Keterangan : 
f  = Titik fokus cermin
s  = Jarak benda
s' = Jarak bayangan





Perjanjian tanda
Besaran
Positif
Negatif
 Jarak fokus (f)  Cermin cekung  Cermin cembung 
 Jarak benda (s)  Benda nyata Benda maya
 Jarak bayangan (s’)  Bayangan nyata  Bayangan maya 
 Perbesaran linear (M)  Bayangan tegak  Bayangan terbalik 

Perbedaan Secara Singkat Cermin Cekung dengan Cermin Cembung
Cermin cekung
Cermin cekung bersifat konvergen ( mengumpulkan sinar ). Berkas sinar  sejajar sumbu utama dipantulkan mengumpul pada satu titik yang dinamakan titik fokus.

Cermin cekung di sebut juga cermin konkaf atau cermin positif.

Cermin Cembung
Cemin cembung, bagian mukanya melengkung ke luar, titik fokusnya berada di belakang cermin. Sifat cermin cembung adalah menyebarkan sinar ( divergen).

Sifat bayangan pada cermin cembung adalah maya dibelakang cermin, sama tegak, dan diperkecil.

||TOP||


SISTEM KERJA (PEMANTULAN)

Kepantulan pelapisan cermin bergantung pada panjang gelombang cahaya dan juga pada logam itu sendiri, hal ini digunakan dalam kerja optik untuk menghasilkan cermin sejuk dan panas. Cermin sejuk dihasilkan dengan menggunakan substrat transparan dan bahan pelapisan yang memantulkan lebih banyak cahaya tampak dan merambatkan kurang cahaya inframerah.

Cermin panas adalah kebalikannya, lebih memantulkan cahaya inframerah. Permukaan cermin kadang diberikan pelapisan tambahan (overcoating) untuk mengurangi degradasi permukaan dan meningkatkan kepantulan pada Bagian-Bagian spektrum yang akan digunakan. Misalnya, cermin aluminum biasanya dilapisi dengan magnesium florida. Kepantulan sebagai fungsi penjang gelombang bergantung kepada ketebalan pelapisan dan bagaimana lapisan tersebut diletakkan.

Untuk pekerjaan optical ilmiah , cermin dielektrik biasanya digunakan. Cermin tersebut merupakan substrat kaca (atau kadang-kadang bahan lain) di satu atau beberapa lapisan dielektrik diendapkan, untuk membentuk sebuah lapisan optik.

Dengan berhati-hati memilih tipe serta ketebalan lapisan dielektrik, jangkauan panjang gelombang dan jumlah cahaya yang terpantul dari cermin bisa diperinci. Cermin terbaik dari tipe ini mampu memantulkan 99.999% cahaya (dalam sebuah jangkauan panjang gelombang yang sempit) dan sering digunakan dalam laser.

||TOP||


EFEK

Dalam sebuah cermin bidang, berkas sinar yang sejajar mengalami perubahan arah secara keseluruhan, tetapi masih tetap sejajar; bayangan terbentuk di sebuah cermin bidang merupakan bayangan maya, yang besarnya sama dengan objek aslinya. Ada pula cermin lengkung, di mana seberkas cahaya sejajar menjadi seberkas cahaya yang konvergen, yang sinarnya berpotongan dalam fokus (titik imagi) cermin.

Yang terakhir adalah cermin cembung, di mana sebuah sinar yang sejajar menjadi tersebar (divergen), dengan sinar tersebar dari sebuah titik perpotongan “di belakang” cermin. Kekurangan dari lensa cekung yang berbentuk bola serta cermin cembung adalah tak bisa mengfokuskan sinar sejajar ke sebuah titik tunggal dalam kaitan dengan lanturan (aberasi) sferis.

Reflektor parabola mengatasi masalah ini dengan membuat sinar sejajar yang datang (misalnya, cahaya dari sebuah bintang yang jauh) untuk difokuskan ke sebuah titik yang kecil; mendekati suatu titik yang ideal. Reflektor parabola tak cocok untuk mencitrakan benda terdekat karena sinar cahaya yang tidak sejajar.

Seberkas cahaya yang terpantul di cermin pada sebuah sudut pantul yang sama dengan sudut datang (jika ukuran sebuah cermin jauh lebih besar dari panjang gelombang cahaya). Jika berkas cahaya mendatangi permukaan cermin pada sudut 30° dari vertikal, lalu terpantul dari sudut datang dengan sudut 30° dari vertikal dalam arah yang berlawanan.

Hukum ini secara matematis menuruti interferensi sebuah gelombang bidang di sebuah batas datar.

||TOP||


BENTUK PERMUKAAN CERMIN

Sinar cahaya memantulkan cermin di sudut refleksi sama dengan sudut insidensinya (jika ukuran cermin jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya). Artinya, jika seberkas cahaya bersinar di permukaan cermin, pada sudu \theta ° secara vertikal, maka itu mencerminkan titik kejadian pada sudut \theta ° dari vertikal ke arah yang berlawanan.

Hukum ini secara matematis mengikuti dari gangguan gelombang pesawat pada batas datar (dengan ukuran yang jauh lebih besar dari pada panjang gelombang).

Di cermin pesawat, seberkas sinar terang mengubah arahnya secara keseluruhan, sambil tetap sejajar. Gambar yang dibentuk oleh cermin pesawat adalah gambar virtual, dengan ukuran yang sama dengan objek aslinya. Dalam cermin cekung, balok cahaya paralel menjadi balok konvergen, yang sinarnya berpotongan di fokus cermin. Juga dikenal sebagai konvergen cermin

Dalam cermin cembung, balok paralel menjadi berbeda, dengan sinar yang tampak menyimpang dari titik persimpangan “belakang” cermin. Spherical cekung dan cermin cembung tidak memfokuskan sinar paralel ke satu titik karena penyimpangan bola. Namun, ideal untuk fokus ke titik adalah pendekatan yang umum digunakan.

Reflektor Parabola menyelesaikan ini, memungkinkan sinar paralel masuk (misalnya, cahaya dari bintang jauh) untuk difokuskan ke titik kecil, hampir menjadi titik ideal. Reflektor parabola tidak cocok untuk pencitraan benda-benda di sekitarnya karena sinar cahaya tidak sejajar.

||TOP||


BAYANGAN CERMIN

Objek yang dilihat di cermin (pesawat) akan tampak terbalik secara lateral (misalnya jika ada yang mengangkat tangan kanan seseorang, tangan kiri gambar akan tampak naik di cermin), namun tidak terbalik secara vertikal (pada gambar kepala seseorang masih tampak di atas tubuhnya). Namun, cermin biasanya tidak “menukar” kiri dan kanan lebih banyak dari pada swapping top dan bottom.

Cermin biasanya membalikkan sumbu maju/belakang. Tepatnya, ia membalikkan objek ke arah tegak lurus terhadap permukaan cermin (yang normal). Karena kiri dan kanan didefinisikan relatif terhadap front-back dan bottom-bottom, “flipping” dari depan dan belakang menghasilkan persepsi pembalikan kiri-kanan pada gambar. (Jika Anda berdiri di sisi cermin, cermin benar-benar membalikkan kiri dan kanan Anda, karena itulah arah yang tegak lurus terhadap cermin).

Melihat bayangan diri dengan sumbu depan belakang membalik hasil dalam persepsi gambar dengan sumbu kanan kiri dibalik. Saat tercermin di cermin, tangan kanan Anda tetap berhadapan langsung dengan tangan kanan Anda, tapi itu dirasakan sebagai tangan kiri gambar Anda. Ketika seseorang melihat ke cermin, gambar itu sebenarnya front-back terbalik, yang merupakan efek yang mirip dengan ilusi topeng berongga.

Perhatikan bahwa gambar cermin pada dasarnya berbeda dari objek dan tidak dapat diproduksi ulang hanya dengan memutar objek. Untuk hal-hal yang dapat dianggap sebagai objek dua dimensi (seperti teks), pembalikan front-back biasanya tidak dapat menjelaskan pembalikan yang diamati.

Dengan cara yang sama seperti teks pada selembar kertas tampak terbalik jika dipegang dengan cahaya dan dilihat dari belakang, teks yang dipegang menghadap cermin akan tampak terbalik, karena pengamat berada di belakang teks. Cara lain untuk memahami pembalikan yang diamati pada gambar objek yang secara efektif dua dimensi adalah pembalikan kiri dan kanan di cermin disebabkan oleh cara manusia mengubah tubuh mereka.

Untuk beralih dari sisi objek yang menghadap ke cermin dan melihat pantulan di cermin, mengharuskan pengamat untuk melihat ke arah yang berlawanan. Untuk melihat ke arah lain, manusia memutar kepala mereka tentang sumbu vertikal. Hal ini menyebabkan pembalikan kanan kiri pada gambar namun bukan pembalikan up-down.

Jika seseorang bergantian membungkuk dan melihat bayangan cermin di antara kedua kakinya, ke atas akan tampak terbalik tapi tidak kiri kanan. Pembalikan semacam ini hanyalah sebuah perubahan yang relatif terhadap pengamat dan bukan perubahan yang intrinsik terhadap citra itu sendiri, seperti objek tiga dimensi.

||TOP||

Previous Post
Next Post

0 komentar:

close