Cermin Pesawat: Kasus Khusus dan Invarian
1 · Memprediksi
Cermin datar (bidang) biasa adalah kasus pencitraan cermin sehari-hari. Jika suatu benda dijauhkan dari cermin datar, apakah besar bayangan mayanya berubah?
- Bayangan akan mengecil jika benda semakin menjauh.
- Tidak — bayangan cermin datar selalu berukuran sama dengan bendanya (perbesaran tepat 1), tidak peduli jaraknya.
- Bayangan akan semakin besar jika benda semakin menjauh.
2 · Pengaturan
- Buka preset cermin bidang dan tekan Reset.
- Aktifkan pembacaan jarak gambar.
- Atur jarak objek pada setiap percobaan dan catat jarak bayangannya.
3 · Kumpulkan Data
| Jarak benda d_o (cm) | Jarak gambar d_i (cm) |
|---|---|
| 20.00 | |
| 40.00 | |
| 60.00 |
Plot jarak gambar d_i (sumbu y) terhadap jarak objek d_o (sumbu x) untuk tiga percobaan Anda. Apakah garis lurus melalui titik asal dengan kemiringan −1?
4 · Analisis
- Untuk satu percobaan, konfirmasikan d_i = −d_o secara tepat (cermin bidang adalah f → ∞ limit persamaan cermin). Bandingkan dengan tabel.
- Jelaskan mengapa bayangan cermin datar selalu berada tepat di belakang cermin sama dengan jarak benda di depannya, dan mengapa perbesaran selalu tepat 1.
5 · Perluas
- Cermin datar dapat diumpamakan sebagai cermin lengkung dengan jarak fokus tak terhingga (datar sempurna = kelengkungan nol). Jelaskan dengan menggunakan 1/f = 1/d_o + 1/d_i dengan f → ∞, mengapa hal ini memaksa d_i = −d_o tepat.
- Saat Anda berjalan menuju cermin datar, bayangan Anda berjalan ke arah Anda dengan kecepatan yang sama - jarak bayangan selalu sama persis dengan jarak Anda dari permukaan cermin. Mengapa hal ini membuat cermin datar menjadi sangat sederhana dibandingkan dengan cermin dan lensa lengkung?
Fisika di Balik Eksperimen Ini
Cermin Bidang sebagai f → ∞
Cermin bidang adalah kasus khusus dari persamaan cermin dengan jarak fokus tak terhingga: 1/∞ = 1/d_o + 1/d_i memaksa d_i = −d_o persis, dengan perbesaran selalu 1 — bayangan maya tegak tak diperbesar.