A. Sifat Cahaya dan Proses Pembentukan Bayangan

1. Sifat sifat cahaya :

a. Cahaya merambat lurus

b. Cahaya dapat dipantulkan

c. Cahaya dapat dibiaskan

d. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik

2. Pembentukan bayangan pada cermin

    a. Pembentukan bayangan pada cermin datar

Pada saat menentukan bayangan pada cermin datar melalui diagram sinar, titik bayangan adalah titik potong bekas sinar sinar pantul. Bayngan bersifat nyata apabila titik potongnya diperoleh dari perpotongan sinar sinar pantul yang konvergen (mengumpul). Sebaliknya, bayangan bersifat amaya apabila titik potongnya merupakan hasil perpanjangan sinar sinar pantul yang divergen (menyebar) dengan: 

 s = Jarak benda terhadap cermin

 s' = Jarak bayangan terhadap cermin

Bayangan pada cermin datar bersifat maya. Titik bayangan dihasilkan dari perpotongan sinar sinar pantul yang digambarkan oleh garis putus putus.

Sumber: Buku LKS

     b. Pembentukan bayangan pada cermin lengkung

1) Cermin Cekung

Cermin lengkung adalah cermin yang permukaannya melengkung yang disebut juga lengkung sferis. Ada dua jenis cermin lengkung sederhana yaitu cermin silinder dan cermin bola. Cermin cekung dan cembung dianggap sebagai irisan permukaan yang berbentuk bola. Cermin cekung merupakan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di dalam sedangkan irisan permukaan bola yang bagian mengkilapnya terdapat di luar adalah cermin cembung.

Bagian M adalah titik pusat kelengkungan cermin, yaitu titik pusat bola. Titik tengah cermin adalah O. Sumbu utama yaitu, OM, garis yang menghubungkan titik M dan O. Sudut POM adalah sudut buka cermin jika titik P dan M adalah ujung-ujung cermin.

Unsur-unsur cermin lengkung, yaitu sebagai berikut.
a. Pusat kelengkungan cermin

Pusat kelengkungan cermin merupakan titik di pusat bola yang diiris menjadi cermin. Pusat kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan M.

b. Vertex

Vertex merupakan titik di permukaan cermin dimana sumbu utama bertemu dengan cermin dan disimbolkan dengan O.

c. Titik api (titik fokus)

Titik api adalah titik pertengahan antara vertex dan pusat kelengkungan cermin dan disimbolkan dengan F.

d. Jari-jari kelengkungan cermin

Jari-jari kelengkungan cermin adalah jarak dari vertex ke pusat kelengkungan cermin. Jari-jari kelengkungan cermin biasanya disimbolkan dengan R.

e. Jarak fokus

Jarak fokus cermin adalah jarak dari vertex ke titik api dan disimbolkan dengan f.

Hukum pemantulan kedua yang menyatakan besar sudut datang sama dengan sudut pantul, berlaku pula untuk cermin lengkung. Pada cermin lengkung, garis normal adalah garis yang

menghubungkan titik pusat lengkung cermin M dan titik jatuhnya sinar. Jadi, garis normal pada cermin lengkung berubah-ubah, bergantung pada titik jatuh sinar. Misalnya, jika sinar

datang dari K mengenai cermin cekung di B, maka garis normalnya adalah garis MB dan sudut datangnya adalah sudut KBM = α. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MBC = α dan sinar pantulnya adalah sinar BC. Sinar datang dari K mengenai cermin cekung di D, maka garis normalnya adalah garis MD dan sudut datangnya adalah sudut KDM = β. Sesuai hukum pemantulan, maka sudut pantulnya, yaitu sudut MDC = β, sedangkan sinar pantulnya adalah sinar DC. Hal yang sama berlaku juga pada cermin cembung.

1) 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 melalui titik pusat kelengkungan cermin akan dipantulkan melalui titik pusat kelengkungan cermin pula.

Persamaan Cermin Cekung

2) Cermin Cembung

Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cembung
Pada cermin cembung juga berlaku hukum-hukum pemantulan, yaitu besarnya sudut datang sama dengan besarnya sudut pantul. Selain itu, pada cermin cembung juga berlaku sinar-sinar istimewa yaitu:
a) Sinar datang sejajar sumbu utama dipantulkan seolah-olah dari titik fokus (F).

b) Sinar yang datang menuju titik fokus (F) dipantulkan sejajar sumbu utama.

c) Sinar yang datang menuju titik pusat kelengkungan cermin seolah-olah berasal dari titik pusat kelengkungan tersebut.

Persamaan Cermin Cembung

Sumber: https://irmavina28blog.wordpress.com/2015/06/06/pembentukan-bayangan-pada-cermin-lengkung/

3. Lensa.

a. Pembentukan bayangan pada lensa

Lensa adalah benda bening yang memiliki permukaan berbentuk cekung atau cembung dan berfungsi untuk membiasakan cahaya. Lensa secara umum ada yang berbentuk cembung dan cekung. Jika dipegang, lensa cembung bagian tengahnya lebih tebal dari bagian pinggir. Lensa cekung bagian tengahnya lebih tipis dari bagian pinggirinya. Perhatikan gambar berikut

b. Lensa cembung

1) Pembiasaan cahaya oleh lensa cembung
a. Suatu sinar datang sejajar sumbu utama lensa akan dibiasakan menuju titik fokus aktif (F1) dibelakang lensa.

b. Suatu sinar datang melalui titik fokus pasif (F2) di depan lensa akan dibiaslkan sejajar sumbu utama.

c. Suatu sinar datang melalui pusat optik lensa (O) akan diteruskan tanpa dibiaskan.