Gelombang Cahaya, Sifat Cahaya, dan Pembentukan Cahaya Pada Cermin

Cahaya adalah salah satu jenis gelombang.

Gelombang cahaya termasuk gelombang elektromagnetik karena bisa merambat tanpa medium perantara. Gelombang cahaya mampu merambat di ruang hampa udara. Contohnya sinar matahari sampai ke bumi setelah melewati ruang hampa udara di luar angkasa.

Cahaya merambat dengan sangat cepat dengan kecepatan 3x10⁸ m/s yang artinya cahaya dapat menempuh kecepatan 300.000.000 m atau 300.000 km setiap detiknya.

Setiap benda yang memancarkan cahaya disebut sumber cahaya, sedangkan setiap benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.

Benda gelap digolongkan menjadi 2, yaitu benda tembus cahaya dan benda tak tembus cahaya. Contoh benda yang tembus cahaya adalah kaca dan gelas. Contoh benda yang tak tembus cahaya adalah batu, tanah, kayu, dan besi.

Sifat-sifat cahaya

1. Cahaya merambat lurus

Sifat ini dapat terlihat saat senter disorotkan ke depan. Cahaya senter akan merambat lurus sesuai arah yang dituju.

Percobaan lain yang membuktikan cahaya merambat lurus:

Sumber: https://fliphtml5.com/

2. Cahaya dapat dipantulkan

Bunyi hukum pemantulan cahaya:

a. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada satu bidang datar

b. Sudut datang sama dengan sudut pantul

3. Cahaya dapat dibiaskan

Pembiasan cahaya adalah peristiwa membeloknya arah rambat cahaya karena melalui 2 medium yang berbeda kerapatannya seperti dari udara ke air, air ke udara, air ke kaca, atau kaca ke air.

Contoh pembiasan cahaya di kehidupan sehari-hari:

- ikan di kolam yang jernih terlihat lebih besar daripada ukuran aslinya

- dasar kolam kelihatan lebih dangkal

- jalan beraspal pada siang hari yang terik terlihat berair (peristiwa ini disebut fatamorgana)

- pensil yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air tampak patah

yang berbeda kerapatannya seperti dari udara ke air, air ke udara, air ke kaca, atau kaca ke air.

Sumber: https://ayoguruberbagi.kemdikbud.go.id/

Pembentukan cahaya pada cermin datar

Ketika sedang bercermin, bagaimana wujud bayangan kita di cermin?

Sifat bayangan yang dibentuk oleh cermin datar:

- bayangan bersifat maya

- bayangan sama besarnya dengan benda

- bayangan sama tingginya dengan benda

- bayangan berkebalikan arah denga bendanya (kiri menjadi kanan, kanan menjadi kiri)

- jarak benda ke cermin sama dengan jarak bayangan ke cermin

Ketika dua cermin datar diletakkan saling berhadapan dan mengapit sudut tertentu, akan terbentuk bayangan yang jumlahnya tergantung besar sudut antara dua cermin tersebut.

Sumber: https://tentangfenomena.blogspot.com/

Rumus jumlah bayangan yang dibentuk dua cermin datar:

n = (360⁰/α)-1

Keterangan:

n = jumlah bayangan yang terbentuk

α = sudut yang diapit kedua cermin

Contoh soal

Dua cermin diatur sehingga membentuk sudut 60⁰. Berapa jumlah bayangan yang terbentuk jika di antara dua cermin tersebut diletakkan satu buah benda?

Penyelesaian

Diketahui:

α = 60⁰

Ditanyakan:

n = ?

Jawab:

n = (360⁰/α)-1 = (360⁰/60⁰)-1 = 6-1 = 5

Jadi, bayangan terbentuk ada 5 buah.

Pembentukan bayangan pada cermin lengkung (sferis)

Cermin lengkung dibagi menjadi 2, yaitu lengkung cekung dan lengkung cembung.

Sifat bayangan yang dibentuk pada lengkung cekung adalah semu, terbalik, dan lebih besar daripada aslinya. Contoh lengkung cekung adalah sendok sayur.

Sifat bayangan yang dibentuk pada lengkung cekung adalah maya, tegak, dan lebih kecil daripada aslinya. Contoh lengkung cekung adalah convex mirror atau cermin cembung yang dipasang di lokasi tertentu.