Ketentuan-ketentuan yang berlaku dalam hukum pemantulan pada cermin datar adalah

Bagaimana pemantulan cahaya terjadi? Ketika kamu menyalakan lampu senter yang telah ditutupi dengan kertas karton yang diberi lubang, kamu dapat melihat cahaya merambat dalam bentuk garis lurus. Bayangan cahaya ini pun terlihat pada cermin. Jika sudut datang dan sudut pantul diukur, akan diperoleh besarnya sudut pantul dan sudut datang adalah sama. 

Jika kamu membuat sebuah garis lurus yang tegak lurus dengan cermin, kamu akan mendapatkan sebuah garis yang dinamakan garis normal. Ternyata, sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada bidang yang sama. Untuk percobaan dengan sudut-sudut yang lain pun, ternyata sifat-sifatnya pun sama. Kegiatan yang telah kamu lakukan adalah untuk membuktikan hukum yang disebut hukum pemantulan. Secara lengkap hukum pemantulan cahaya adalah sebagai berikut.

1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak pada atu bidang datar.
2. Sudut datang sama dengan sudut pantul.

Meskipun hampir semua benda bersifat memantulkan cahaya, tetapi hanya beberapa saja yang dapat memantulkan cahaya secara sempurna. Permukaan benda yang memantulkan cahaya mempengaruhi karakteristik pemantulan. Sekarang perhatikan gambar di bawah ini.

Pada gambar di atas terlihat cahaya yang mengenai permukaan bening dan rata akan dipantulkan secara teratur oleh permukaan tersebut. Pada pemantulan jenis ini kamu mungkin dapat melihat bayangan benda pada pemantul. Contoh pemantulan jenis ini adalah pemantulan pada cermin. 

Pada permukaan yang tidak rata, cahaya akan dipantulkan secara tidak teratur. Perhatikan gambar di bawah! 

Pantulan jenis ini disebut dengan pemantulan baur. Sinar-sinar cahaya yang datang sejajar akan dipantulkan oleh permukaan menjadi tidak sejajar. Dalam bab ini, yang akan dibahas hanyalah pemantulan teratur.

Related Posts :

Ini memainkan peran penting dalam studi gelombang seismik. Refleksi diamati pada gelombang permukaan di badan air. Refleksi diamati dengan banyak jenis gelombang elektromagnetik, tidak hanya untuk cahaya tampak. Pantulan VHF dan gelombang radio frekuensi tinggi sangat penting untuk transmisi radio dan radar. Bahkan sinar-x keras dan sinar gamma dapat dipantulkan pada sudut kecil ke permukaan oleh cermin yang dibuat khusus. Dalam kedokteran, pantulan ultrasound pada antarmuka antara jaringan dan organ digunakan dalam diagnostik ultrasound.

Sejarah

Untuk pertama kalinya hukum pemantulan disebutkan dalam Catoptrika karya Euclid, bertanggal sekitar 200 SM. e.

Hukum refleksi. Formula Fresnel

Hukum pemantulan cahaya - menetapkan perubahan arah berkas cahaya sebagai akibat pertemuan dengan permukaan (cermin) reflektif: sinar datang dan sinar yang dipantulkan terletak pada bidang yang sama dengan normal ke permukaan pemantulan pada titik datang, dan garis normal ini membagi sudut antara sinar-sinar menjadi dua bagian yang sama besar. Formulasi yang banyak digunakan tetapi kurang akurat "sudut datang sama dengan sudut pantul" tidak menunjukkan arah pantul yang tepat dari sinar. Namun, terlihat seperti ini:

Hukum ini merupakan konsekuensi dari penerapan prinsip Fermat pada permukaan pemantulan dan, seperti semua hukum optik geometris, diturunkan dari optik gelombang. Hukum ini berlaku tidak hanya untuk permukaan yang memantulkan sempurna, tetapi juga untuk batas dua media, yang sebagian memantulkan cahaya. Dalam hal ini, seperti halnya hukum pembiasan cahaya, ia tidak menyatakan apa pun tentang intensitas cahaya yang dipantulkan.

Pergeseran Fedorov

Jenis refleksi

Pemantulan cahaya dapat berupa cermin(yaitu, seperti yang diamati saat menggunakan cermin) atau membaur(dalam hal ini, selama refleksi, jalur sinar dari objek tidak dipertahankan, tetapi hanya komponen energi dari fluks cahaya) tergantung pada sifat permukaan.

Refleksi cermin

Pemantulan spekular cahaya dibedakan oleh hubungan tertentu antara posisi datang dan sinar pantul: 1) sinar pantul terletak pada bidang yang melewati sinar datang dan normal ke permukaan pantul, dikembalikan pada titik datang; 2) sudut pantul sama dengan sudut datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan (ditandai dengan koefisien refleksi) tergantung pada sudut datang dan polarisasi berkas sinar datang (lihat Polarisasi cahaya), serta pada rasio indeks bias n 2 dan n 1 dari media ke-2 dan ke-1. Secara kuantitatif, ketergantungan ini (untuk media reflektif - dielektrik) dinyatakan oleh rumus Fresnel. Dari mereka, khususnya, dapat disimpulkan bahwa ketika cahaya datang sepanjang garis normal ke permukaan, koefisien refleksi tidak bergantung pada polarisasi sinar datang dan sama dengan

Dalam kasus khusus yang penting dari kejadian normal dari udara atau kaca ke antarmuka mereka (indeks bias udara = 1,0; kaca = 1,5), itu adalah 4%.

Refleksi internal total

Dengan peningkatan sudut datang, sudut bias juga meningkat, sedangkan intensitas sinar yang dipantulkan meningkat, dan sinar yang dibiaskan berkurang (jumlahnya sama dengan intensitas sinar datang). Pada nilai kritis tertentu intensitas sinar bias menjadi nol dan terjadi pemantulan total. Nilai sudut datang kritis dapat ditemukan dengan mengatur sudut bias sama dengan 90° dalam hukum bias:

Pantulan cahaya difus

Ketika cahaya dipantulkan dari permukaan yang tidak rata, sinar yang dipantulkan menyimpang ke arah yang berbeda (lihat Hukum Lambert). Karena alasan ini, Anda tidak dapat melihat pantulan Anda saat melihat permukaan yang kasar (matte). Refleksi difus menjadi ketika permukaan tidak rata pada urutan panjang gelombang atau lebih. Dengan demikian, permukaan yang sama dapat menjadi matte, reflektif difus untuk radiasi tampak atau ultraviolet, tetapi halus dan reflektif spekular untuk radiasi infra merah.

Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa itu "Refleksi (fisika)" di kamus lain:

Refleksi: Refleksi (fisika) adalah proses fisik interaksi gelombang atau partikel dengan permukaan. Refleksi (geometri) adalah pergerakan ruang Euclidean, himpunan titik-titik tetap yang merupakan hyperplane. Refleksi ... ... Wikipedia

FISIKA- FISIKA, ilmu yang mempelajari, bersama-sama dengan kimia, hukum-hukum umum transformasi energi dan materi. Kedua ilmu tersebut didasarkan pada dua hukum dasar ilmu alam - hukum kekekalan massa (hukum Lomonosov, Lavoisier) dan hukum kekekalan energi (R. Mayer, Jaul ... ... Ensiklopedia Medis Besar

Fisika dan kenyataan- "FISIKA DAN REALITAS" kumpulan artikel oleh A. Einstein, yang ditulis dalam berbagai periode kehidupan kreatifnya. Rus. edisi M., 1965. Buku ini mencerminkan pandangan epistemologis dan metodologis utama dari fisikawan besar itu. Diantara mereka… … Ensiklopedia Epistemologi dan Filsafat Ilmu

I. Pokok Bahasan dan Struktur Fisika Fisika adalah ilmu yang mempelajari pola-pola fenomena alam yang paling sederhana dan sekaligus paling umum, sifat-sifat dan struktur materi, serta hukum-hukum geraknya. Oleh karena itu, konsep F. dan hukum-hukumnya mendasari segalanya ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

Istilah ini memiliki arti lain, lihat Refleksi. Refleksi optik di sungai pepohonan pantai ... Wikipedia

Serangkaian studi tentang struktur dalam VA dengan bantuan neutron, serta studi tentang St. in dan struktur neutron itu sendiri (seumur hidup, momen magnetik, dll.). Tidak adanya neutron listrik. biaya mengarah pada fakta bahwa mereka berada di utama. berinteraksi ... ... Ensiklopedia Fisik

Kemungkinan besar, hari ini tidak ada satu rumah pun yang tidak memiliki cermin. Itu telah menjadi bagian integral dari kehidupan kita sehingga sulit bagi seseorang untuk melakukannya tanpanya. Apa objek ini, bagaimana itu mencerminkan gambar? Dan jika Anda meletakkan dua cermin yang saling berhadapan? Benda luar biasa ini telah menjadi pusat dari banyak dongeng. Ada cukup banyak tanda tentang dia. Dan apa yang dikatakan sains tentang cermin?

Sedikit sejarah

Cermin modern sebagian besar dilapisi kaca. Sebagai pelapis, lapisan logam tipis diterapkan pada sisi sebaliknya dari kaca. Secara harfiah seribu tahun yang lalu, cermin adalah piringan tembaga atau perunggu yang dipoles dengan hati-hati. Tapi tidak semua orang mampu membeli cermin. Mahal. Oleh karena itu, orang miskin terpaksa mempertimbangkan cermin A mereka, yang menunjukkan seseorang dalam pertumbuhan penuh - ini umumnya merupakan penemuan yang relatif muda. Usianya kira-kira 400 tahun.

Cermin orang-orang semakin terkejut ketika mereka bisa melihat pantulan cermin di cermin - umumnya bagi mereka itu tampak seperti sesuatu yang ajaib. Bagaimanapun, gambar itu bukanlah kebenaran, tetapi cerminan tertentu darinya, semacam ilusi. Ternyata kita bisa sekaligus melihat kebenaran dan ilusi. Tidak mengherankan bahwa orang menghubungkan banyak sifat magis dengan item ini dan bahkan takut akan hal itu.

Cermin pertama terbuat dari platinum (mengejutkan, logam ini pernah tidak dihargai sama sekali), emas atau timah. Para ilmuwan telah menemukan cermin yang dibuat pada Zaman Perunggu. Namun cermin yang bisa kita lihat sekarang ini memulai sejarahnya setelah mereka mampu menguasai teknologi peniupan kaca di Eropa.

pandangan ilmiah

Dari sudut pandang ilmu fisika, pantulan cermin di cermin merupakan efek berlipat ganda dari pantulan yang sama. Semakin banyak cermin semacam itu dipasang saling berhadapan, semakin besar ilusi kepenuhan dengan gambar yang sama muncul. Efek ini sering digunakan dalam wahana hiburan. Misalnya, di taman Disney ada yang disebut aula tak berujung. Di sana, dua cermin dipasang saling berhadapan, dan efek ini diulang berkali-kali.

Refleksi cermin-dalam-cermin yang dihasilkan, dikalikan dengan jumlah yang relatif tak terbatas, telah menjadi salah satu wahana paling populer. Atraksi seperti itu telah lama memasuki industri hiburan. Pada awal abad ke-20, sebuah atraksi yang disebut Istana Ilusi muncul di sebuah pameran internasional di Paris. Dia menikmati popularitas besar. Prinsip penciptaannya adalah pantulan cermin di cermin yang dipasang berjajar, seukuran tinggi manusia, di sebuah paviliun besar. Orang-orang memiliki kesan bahwa mereka berada di kerumunan besar.

Hukum refleksi

Prinsip operasi cermin apa pun didasarkan pada hukum rambat dan pemantulan di ruang angkasa.Hukum ini adalah yang utama dalam optik: itu akan sama (sama) dengan sudut pantul. Ini seperti bola yang jatuh. Jika dilempar vertikal ke bawah menuju lantai, itu juga akan memantul vertikal ke atas. Jika dilempar membentuk sudut, ia akan memantul dengan sudut yang sama dengan sudut datang. Sinar cahaya dari permukaan dipantulkan dengan cara yang sama. Selain itu, semakin halus dan halus permukaan ini, semakin ideal hukum ini bekerja. Menurut hukum ini, pemantulan pada cermin datar bekerja, dan semakin ideal permukaannya, semakin baik pemantulannya.

Tetapi jika kita berhadapan dengan permukaan matte atau kasar, maka sinarnya tersebar secara acak.

Cermin dapat memantulkan cahaya. Apa yang kita lihat, semua benda yang dipantulkan, disebabkan oleh sinar yang mirip dengan sinar matahari. Jika tidak ada cahaya, maka tidak ada yang bisa dilihat di cermin. Ketika sinar cahaya jatuh pada suatu objek atau pada makhluk hidup apa pun, mereka dipantulkan dan membawa informasi tentang objek bersamanya. Jadi, pantulan seseorang di cermin adalah gambaran tentang suatu objek yang terbentuk di retina matanya dan diteruskan ke otak dengan segala karakteristiknya (warna, ukuran, jarak, dll).

Jenis permukaan cermin

Cermin itu datar dan bulat, yang, pada gilirannya, bisa cekung dan cembung. Saat ini sudah ada cermin pintar: semacam pembawa media yang dirancang untuk menunjukkan audiens target. Prinsip operasinya adalah sebagai berikut: ketika seseorang mendekat, cermin tampak hidup dan mulai memutar video. Dan video ini tidak dipilih secara kebetulan. Sebuah sistem dibangun ke dalam cermin yang mengenali dan memproses gambar yang dihasilkan dari seseorang. Dia dengan cepat menentukan jenis kelamin, usia, suasana hati emosionalnya. Dengan demikian, sistem di cermin memilih demo yang berpotensi menarik minat seseorang. Ia bekerja 85 kali dari 100! Tetapi para ilmuwan tidak berhenti di situ dan ingin mencapai akurasi 98%.

Permukaan cermin bulat

Apa dasar dari pekerjaan cermin bola, atau, sebagaimana mereka juga menyebutnya, cermin melengkung - cermin dengan permukaan cembung dan cekung? Cermin seperti itu berbeda dari cermin biasa karena mereka mendistorsi gambar. Permukaan cermin cembung memungkinkan untuk melihat lebih banyak objek daripada yang datar. Tetapi pada saat yang sama, semua benda ini tampak lebih kecil ukurannya. Cermin semacam itu dipasang di mobil. Kemudian pengemudi memiliki kesempatan untuk melihat gambar baik di kiri maupun di kanan.

Sebuah cermin lengkung cekung memfokuskan bayangan yang dihasilkan. Dalam hal ini, Anda dapat melihat objek yang dipantulkan sedetail mungkin. Contoh sederhana: cermin ini sering digunakan dalam bercukur dan dalam pengobatan. Bayangan suatu benda di cermin semacam itu dirangkai dari bayangan dari banyak titik yang berbeda dan terpisah dari benda ini. Untuk membuat bayangan benda apa pun di cermin cekung, cukup dengan membuat gambar dua titik ekstremnya. Gambar titik lain akan ditempatkan di antara mereka.

tembus cahaya

Ada lagi jenis cermin yang memiliki permukaan tembus pandang. Mereka diatur sedemikian rupa sehingga satu sisi seperti cermin biasa, dan yang lainnya setengah transparan. Dari sisi transparan ini, Anda dapat mengamati pemandangan di balik cermin, dan dari sisi normal, tidak ada yang terlihat kecuali pantulannya. Cermin seperti itu sering terlihat dalam film kriminal, ketika polisi sedang menyelidiki dan menginterogasi tersangka, dan di sisi lain mereka mengawasinya atau membawa saksi untuk identifikasi, tetapi agar mereka tidak terlihat.

Mitos ketidakterbatasan

Ada kepercayaan bahwa dengan membuat koridor cermin, Anda dapat mencapai sinar cahaya yang tak terhingga di cermin. Orang-orang takhayul yang percaya pada ramalan sering menggunakan ritual ini. Tetapi sains telah lama membuktikan bahwa ini tidak mungkin. Menariknya, cermin tidak pernah 100% lengkap. Ini membutuhkan permukaan yang sempurna 100% halus. Dan bisa jadi sekitar 98-99% begitu. Selalu ada beberapa kesalahan. Oleh karena itu, gadis-gadis yang menebak di koridor cermin seperti itu dengan risiko cahaya lilin, paling banyak, hanya memasuki keadaan psikologis tertentu yang dapat mempengaruhi mereka secara negatif.

Jika Anda meletakkan dua cermin yang saling berhadapan, dan menyalakan lilin di antara keduanya, Anda akan melihat banyak lampu berbaris dalam satu baris. T: Berapa banyak lampu yang bisa Anda hitung? Sepintas, ini adalah jumlah yang tak terbatas. Lagi pula, sepertinya tidak ada akhir untuk seri ini. Tetapi jika kita melakukan perhitungan matematis tertentu, kita akan melihat bahwa bahkan dengan cermin yang memiliki pantulan 99%, setelah sekitar 70 siklus, cahaya akan menjadi setengah lemah. Setelah 140 refleksi, itu akan melemah dengan faktor dua. Setiap kali, sinar cahaya redup dan berubah warna. Dengan demikian, saatnya akan tiba ketika cahaya akan padam sama sekali.

Jadi mungkinkah tak terhingga?

Pemantulan tak berhingga dari seberkas sinar dari cermin hanya mungkin dilakukan dengan cermin yang benar-benar ideal yang ditempatkan sangat sejajar. Tetapi apakah mungkin untuk mencapai kemutlakan seperti itu ketika tidak ada sesuatu pun di dunia material yang mutlak dan ideal? Jika ini mungkin, maka hanya dari sudut pandang kesadaran agama, di mana kesempurnaan mutlak adalah Tuhan, Pencipta segala sesuatu yang ada di mana-mana.

Karena kurangnya permukaan ideal cermin dan paralelisme sempurna mereka satu sama lain, serangkaian pemantulan akan mengalami pembengkokan, dan gambar akan hilang, seolah-olah di sudut. Jika kita juga memperhitungkan fakta bahwa seseorang yang melihat ketika ada dua cermin, dan dia juga lilin di antara mereka, juga tidak akan berdiri sejajar, maka deretan lilin yang terlihat akan menghilang di balik bingkai cermin. dengan cepat.

Refleksi Berganda

Di sekolah, siswa belajar membuat bayangan suatu benda dengan menggunakan hukum pemantulan cahaya pada cermin, suatu benda dan bayangan cerminnya adalah simetris. Mempelajari konstruksi gambar menggunakan sistem dua atau lebih cermin, siswa mendapatkan efek refleksi ganda sebagai hasilnya.

Jika kita menambahkan yang kedua yang terletak di sudut kanan ke yang pertama ke cermin datar tunggal, maka bukan dua pantulan di cermin yang akan muncul, tetapi tiga (biasanya dilambangkan dengan S1, S2 dan S3). Aturannya bekerja: gambar yang muncul di satu cermin dipantulkan di cermin kedua, lalu yang pertama ini tercermin di cermin lain, dan lagi. Yang baru, S2, akan tercermin di gambar pertama, menciptakan gambar ketiga. Semua refleksi akan cocok.

Simetri

Timbul pertanyaan: mengapa pantulan di cermin simetris? Jawabannya diberikan oleh ilmu geometri, dan berhubungan erat dengan psikologi. Apa yang naik dan turun bagi kita terbalik untuk cermin. Cermin, seolah-olah, membalikkan apa yang ada di depannya. Namun yang mengejutkan, pada akhirnya, lantai, dinding, langit-langit, dan semua yang ada di pantulan terlihat sama seperti di dunia nyata.

Bagaimana seseorang melihat pantulan di cermin?

Manusia melihat melalui cahaya. Kuanta (foton) memiliki sifat gelombang dan partikel. Berdasarkan teori sumber cahaya primer dan sekunder, foton seberkas cahaya yang jatuh pada benda buram diserap oleh atom pada permukaannya. Atom-atom yang tereksitasi segera mengembalikan energi yang telah diserapnya. Foton sekunder dipancarkan secara seragam ke segala arah. Permukaan kasar dan matte memberikan refleksi difus.

Jika ini adalah permukaan cermin (atau serupa), maka partikel pemancar cahaya dipesan, cahaya menunjukkan karakteristik gelombang. Gelombang sekunder meniadakan ke segala arah, selain tunduk pada hukum bahwa sudut datang sama dengan sudut pantul.

Foton, seolah-olah, memantul secara elastis dari cermin. Lintasan mereka dimulai dari objek, seolah-olah terletak di belakangnya. Merekalah yang dilihat mata manusia ketika bercermin. Dunia di balik cermin berbeda dari dunia nyata. Untuk membaca teks di sana, Anda harus mulai dari kanan ke kiri, dan jarum jam bergerak ke arah yang berlawanan. Ganda di cermin mengangkat tangan kirinya, sementara orang yang berdiri di depan cermin mengangkat tangan kanannya.

Refleksi di cermin akan berbeda untuk orang yang melihatnya pada saat yang sama, tetapi pada jarak yang berbeda dan pada posisi yang berbeda.

Cermin terbaik di zaman kuno adalah yang terbuat dari perak yang dipoles dengan hati-hati. Hari ini, lapisan logam diterapkan ke bagian belakang kaca. Itu dilindungi dari kerusakan oleh beberapa lapisan cat. Alih-alih perak, untuk menghemat uang, lapisan aluminium sering diterapkan (koefisien refleksi kira-kira 90%). Mata manusia praktis tidak melihat perbedaan antara lapisan perak dan aluminium.

Cermin modern yang terkenal, sebagai suatu peraturan, tidak lebih dari selembar kaca dengan lapisan logam tipis yang diterapkan di bagian dalam. Tampaknya cermin selalu ada, dalam satu atau lain bentuk, tetapi dalam bentuknya yang sekarang, mereka muncul relatif baru-baru ini. Pada awal seribu tahun yang lalu, cermin adalah cakram tembaga atau perunggu yang dipoles yang harganya lebih mahal daripada yang mampu dibeli oleh kebanyakan orang di zaman itu. Petani itu, yang ingin melihat bayangannya sendiri, pergi melihat ke dalam kolam. Cermin panjang penuh adalah penemuan yang lebih baru. Mereka baru berusia sekitar 400 tahun.

Cermin memberi kita kebenaran dan ilusi pada saat yang bersamaan. Mungkin paradoks ini menjadikan cermin sebagai pusat daya tarik sihir dan sains.

Cermin dalam sejarah

Ketika orang mulai membuat cermin sederhana sekitar 600 SM, mereka menggunakan obsidian yang dipoles sebagai permukaan reflektif. Akhirnya, mereka mulai memproduksi cermin yang lebih rumit yang terbuat dari tembaga, perunggu, perak, emas, dan bahkan timah.

Namun, mengingat berat materialnya, cermin ini berukuran kecil menurut standar kami. Mereka jarang mencapai diameter 20 cm dan terutama digunakan sebagai hiasan. Sangat anggun untuk mengenakan cermin yang menempel di ikat pinggang dengan rantai.

Salah satu pengecualian adalah mercusuar Pharos, salah satu dari tujuh keajaiban dunia, yang cermin perunggu besarnya memantulkan api dari api besar di malam hari.

Cermin modern hanya muncul pada akhir Abad Pertengahan, tetapi pada masa itu produksinya sulit dan mahal. Satu masalah adalah bahwa pasir kaca mengandung terlalu banyak kotoran untuk menciptakan transparansi yang sebenarnya. Selain itu, kejutan termal yang disebabkan oleh penambahan logam cair untuk membuat permukaan reflektif hampir selalu menghancurkan kaca.

Selama Renaisans, ketika Florentines menemukan cara untuk membuat timbal kembali pada suhu rendah, cermin modern memulai debutnya. Cermin-cermin ini akhirnya bersih, yang memungkinkan mereka untuk digunakan dalam seni. Misalnya, arsitek Filippo Brunelleschi menciptakan perspektif linier dengan cermin untuk memberikan ilusi kedalaman. Selain itu, cermin membentuk bentuk seni baru - potret diri. Para ahli bisnis cermin Venesia telah mencapai puncak dalam teknologi kaca. Rahasia mereka sangat berharga, dan perdagangan cermin sangat menguntungkan, sehingga pengrajin berbahaya yang mencoba menjual pengetahuan mereka ke luar negeri sering kali terbunuh.

Saat ini, cermin masih hanya tersedia untuk orang kaya, tetapi para ilmuwan mulai mencari cara alternatif untuk menggunakannya. Pada awal 1660-an, ahli matematika mencatat bahwa cermin berpotensi digunakan dalam teleskop daripada lensa. James Bradley menggunakan pengetahuan ini untuk membangun teleskop pantul pertama pada tahun 1721.

Cermin modern dibuat dengan cara perak - menyemprotkan lapisan tipis perak atau aluminium ke sisi yang salah dari selembar kaca. Justus von Leibig menemukan proses ini pada tahun 1835. Sebagian besar cermin yang dibuat saat ini dibuat dengan proses yang lebih maju dari memanaskan aluminium dalam ruang hampa, yang kemudian menempel pada kaca yang lebih dingin. Perak masih dapat digunakan untuk cermin rumah tangga, tetapi perak memiliki kelemahan yang signifikan - perak dengan cepat mengoksidasi dan menyerap belerang atmosfer, menciptakan area gelap. Aluminium kurang rentan terhadap penggelapan karena lapisan tipis aluminium oksida tetap transparan. Cermin sekarang digunakan untuk segala hal mulai dari proyeksi LCD hingga lampu depan mobil dan laser.

Fisika cermin

Untuk memahami fisika cermin, pertama-tama kita harus memahami fisika cahaya. DI DALAM hukum refleksi dikatakan bahwa ketika seberkas cahaya mengenai permukaan, itu memantul dengan cara tertentu, seperti bola yang dilemparkan ke dinding. Sudut masuk, disebut sudut datang, selalu sama dengan sudut di mana sinar meninggalkan permukaan, atau sudut refleksi.

Cahaya itu sendiri tidak terlihat sampai memantul dari sesuatu dan memasuki mata kita. Seberkas cahaya yang merambat melalui ruang tidak terlihat dari luar sampai memasuki media yang menyebarkannya, seperti awan hidrogen. Dispersi ini dikenal sebagai refleksi menyebar dan bagaimana mata kita menafsirkan apa yang terjadi ketika cahaya mengenai permukaan yang tidak rata. Hukum pemantulan masih berlaku, tetapi bukannya mengenai satu permukaan halus, cahaya mengenai banyak permukaan mikroskopis.

Cermin, memiliki permukaan yang halus, memantulkan cahaya tanpa mengganggu gambar yang masuk. Itu disebut bayangan cermin. Gambar di cermin adalah imajiner, karena itu dibentuk bukan oleh persimpangan sinar cahaya yang dipantulkan itu sendiri, tetapi oleh "kelanjutannya melalui cermin." Banyak orang memiliki pertanyaan aneh - mengapa cermin selalu menunjukkan gambar yang diputar "dari kiri". ke kanan" dan bukan "benar"? Faktanya adalah bahwa bayangan cermin terlihat seperti "cap cahaya", dan bukan pemandangan objek dari sudut pandang cermin. Pada saat yang sama, jarak ke objek dan ukuran objek di cermin datar tetap sama seperti aslinya.

Jenis cermin

Cara mudah untuk mengubah cara kerja cermin adalah dengan melengkungkannya. Cermin lengkung ada dalam dua versi dasar: cembung dan cekung.

Pemantulan berkas sinar sejajar dari cermin cembung. F adalah fokus imajiner cermin, O adalah pusat optik; OP - sumbu optik utama

cembung cermin di mana bagian tengahnya melengkung ke luar memantulkan sudut lebar di dekat tepinya, menghasilkan gambar yang sedikit terdistorsi yang lebih kecil dari ukuran sebenarnya. Cermin cembung memiliki banyak kegunaan. Semakin kecil ukuran bayangan, semakin banyak yang dapat Anda lihat di cermin seperti itu. Cermin cembung digunakan pada kaca spion otomotif. Beberapa department store memasang cermin ruang ganti cembung vertikal karena membuat pelanggan terlihat lebih tinggi dan lebih kurus dari yang sebenarnya.

Pemantulan berkas sinar sejajar dari cermin bola cekung. Titik O - pusat optik, P - tiang, F - fokus utama cermin; OP adalah sumbu optik utama, R adalah jari-jari kelengkungan cermin

Cekung atau bulat cermin dengan kelengkungan ke dalam terlihat seperti pecahan bola. Dengan cermin ini, cahaya dipantulkan di area tertentu di depannya. Daerah ini disebut titik fokus. Dari kejauhan, benda-benda di cermin seperti itu akan tampak terbalik, tetapi jika Anda lebih dekat ke cermin daripada titik fokus, bayangannya terbalik. Cermin cekung digunakan di mana-mana, misalnya, untuk menyalakan Api Olimpiade.

Panjang fokus cermin bola diberi tanda tertentu:

untuk cermin cekung untuk cermin cembung di mana R adalah jari-jari kelengkungan cermin.

Sekarang setelah Anda mengetahui jenis cermin utama, Anda dapat memikirkan jenis lain yang lebih tidak biasa. Berikut adalah daftar singkatnya:

1. Cermin non-mundur: Cermin non-mundur dipatenkan pada tahun 1887 ketika John Derby menciptakannya dengan menempatkan dua cermin tegak lurus satu sama lain.

2. Cermin akustik: Cermin akustik dalam bentuk piringan beton besar dibuat untuk memantulkan dan menyebarkan suara, bukan cahaya. Militer Inggris menggunakannya sebelum penemuan radar sebagai sistem peringatan dini serangan udara.

3. Cermin dua sisi: Cermin ini dibuat dengan melapisi satu sisi lembaran kaca dengan lapisan bahan reflektif yang sangat tipis yang dapat dilalui oleh cahaya terang. Cermin semacam itu dipasang di ruang interogasi. Di satu sisi cermin seperti itu adalah ruang gelap untuk mengawasi petugas polisi, di sisi lain, ruang interogasi yang terang benderang. Pengamat dari ruangan gelap melihat orang yang diinterogasi di ruangan terang, dan dia hanya melihat bayangan cerminnya di cermin seperti itu. Kaca jendela biasa juga merupakan bahan reflektif yang lemah. Untuk alasan ini, sulit untuk melihat sesuatu di jalan pada malam hari ketika lampu di dalam ruangan menyala.

Cermin dalam sastra dan takhayul

Ada banyak cermin ajaib dalam literatur, dari kisah kuno Narcissus yang tampan, cinta dan kerinduan akan bayangannya sendiri di genangan air, hingga perjalanan Alice melalui Kaca Penampakan. Dalam mitologi Cina, ada cerita tentang Kerajaan Cermin, di mana makhluk diikat oleh keajaiban mimpi, tetapi suatu hari mereka akan dibangkitkan untuk bertarung dengan dunia kita.

Cermin juga memiliki ikatan yang erat dengan konsep jiwa. Hal ini menimbulkan banyak takhayul liar. Misalnya, jika Anda memecahkan cermin, Anda diduga akan mendapatkan tujuh tahun penuh kesialan. Penjelasannya adalah bahwa jiwa Anda, diperbarui setiap tujuh tahun, dihancurkan bersama dengan cermin yang pecah. Dari teori yang sama dapat disimpulkan bahwa vampir yang tidak memiliki jiwa menjadi tidak terlihat di cermin. Bercermin juga berbahaya bagi bayi yang jiwanya belum berkembang atau mulai gagap.

Parfum sering dikaitkan dengan cermin. Cermin ditutupi dengan kain untuk menghormati ingatan mereka yang meninggal selama masa berkabung Yahudi, tetapi di banyak negara ini juga merupakan kebiasaan. Menurut takhayul, cermin dapat menjebak jiwa orang yang sekarat. Seorang wanita yang sedang melahirkan dan melihat ke cermin akan segera melihat wajah-wajah hantu mengintip dari balik bayangannya. Apalagi jika Anda melihat ke cermin pada malam Natal dengan lilin di tangan Anda dan memanggil nama almarhum dengan suara keras, maka kekuatan cermin akan menunjukkan wajah orang itu. Juga umum adalah peramalan anak perempuan tentang "bertunangan", di mana, menurut rencana peramal, cermin harus menunjukkan wajah calon pengantin pria.

Dalam seri kedua dari program “Akademi Ilmu Menghibur. Fisika ”Profesor Quark akan memberi tahu anak-anak tentang fisika cermin. Ternyata cermin memiliki banyak fitur menarik, dan dengan bantuan fisika, Anda dapat mengungkap mengapa ini terjadi. Mengapa cermin memantulkan segala sesuatu secara terbalik? Mengapa benda di cermin tampak lebih jauh dari aslinya? Bagaimana cara membuat cermin memantulkan benda dengan benar? Anda akan mempelajari jawaban untuk ini dan banyak pertanyaan lainnya dengan menonton video tutorial tentang fisika cermin.

Fisika cermin

Cermin adalah permukaan halus yang dirancang untuk memantulkan cahaya. Penemuan cermin kaca asli dapat ditelusuri kembali ke tahun 1279, ketika Fransiskan John Pecamum menjelaskan cara untuk menutupi kaca dengan lapisan tipis timah. Fisika cermin tidak terlalu rumit. Jalannya sinar yang dipantulkan dari cermin sederhana jika hukum optik geometris diterapkan. Seberkas cahaya jatuh pada permukaan cermin dengan sudut alfa terhadap normal (tegak lurus) yang ditarik ke titik di mana sinar mengenai cermin. Sudut sinar pantul akan sama dengan nilai alpha yang sama. Sinar datang pada cermin tegak lurus terhadap bidang cermin akan dipantulkan kembali ke dirinya sendiri. Untuk cermin datar paling sederhana, gambar akan terletak di belakang cermin secara simetris terhadap objek relatif terhadap bidang cermin, itu akan menjadi imajiner, langsung dan berukuran sama dengan objek itu sendiri. Ini mudah ditentukan dengan menggunakan hukum pemantulan cahaya. Pemantulan adalah proses fisik interaksi gelombang atau partikel dengan permukaan, perubahan arah muka gelombang pada batas dua media yang berbeda sifat, di mana muka gelombang kembali ke medium asalnya. Bersamaan dengan pemantulan gelombang pada antarmuka antara media, sebagai aturan, pembiasan gelombang terjadi (dengan pengecualian kasus pemantulan internal total). Hukum pemantulan cahaya menetapkan perubahan arah berkas cahaya sebagai akibat pertemuan dengan permukaan (cermin) reflektif: sinar datang dan sinar pantul terletak pada bidang yang sama dengan normal ke permukaan pantul di titik datang, dan garis normal ini membagi sudut antara sinar-sinar menjadi dua bagian yang sama besar. Rumusan yang banyak digunakan tetapi kurang akurat "sudut pantul sama dengan sudut datang" tidak menunjukkan arah pantul sinar yang tepat. Fisika cermin memungkinkan Anda melakukan berbagai trik menarik berdasarkan ilusi optik. Daniil Edisonovich Quark akan mendemonstrasikan beberapa trik ini kepada pemirsa di laboratoriumnya.

Berlangganan saluran "Akademi Ilmu Hiburan" dan tonton pelajaran baru: http://www.youtube.com/user/AcademiaNauk?sub_confirmation=1 Akademi Ilmu Hiburan. Fisika. Pelajaran 2. Fisika cermin. Video pelajaran fisika. Dalam seri kedua dari program “Akademi Ilmu Menghibur. Fisika ”Profesor Quark akan memberi tahu anak-anak tentang fisika cermin. Ternyata cermin memiliki banyak fitur menarik, dan dengan bantuan fisika, Anda dapat mengungkap mengapa ini terjadi. Mengapa cermin memantulkan segala sesuatu secara terbalik? Mengapa benda di cermin tampak lebih jauh dari aslinya? Bagaimana cara membuat cermin memantulkan benda dengan benar? Anda akan mempelajari jawaban untuk ini dan banyak pertanyaan lainnya dengan menonton video tutorial tentang fisika cermin. Fisika Cermin Cermin adalah permukaan halus yang dirancang untuk memantulkan cahaya. Penemuan cermin kaca asli dapat ditelusuri kembali ke tahun 1279, ketika Fransiskan John Pecamum menjelaskan cara untuk menutupi kaca dengan lapisan tipis timah. Fisika cermin tidak terlalu rumit. Jalannya sinar yang dipantulkan dari cermin sederhana jika hukum optik geometris diterapkan. Seberkas cahaya jatuh pada permukaan cermin dengan sudut alfa terhadap normal (tegak lurus) yang ditarik ke titik di mana sinar mengenai cermin. Sudut sinar pantul akan sama dengan nilai alpha yang sama. Sinar datang pada cermin tegak lurus terhadap bidang cermin akan dipantulkan kembali ke dirinya sendiri. Untuk cermin datar paling sederhana, gambar akan terletak di belakang cermin secara simetris terhadap objek relatif terhadap bidang cermin, itu akan menjadi imajiner, langsung dan berukuran sama dengan objek itu sendiri. Ini mudah ditentukan dengan menggunakan hukum pemantulan cahaya. Pemantulan adalah proses fisik interaksi gelombang atau partikel dengan permukaan, perubahan arah muka gelombang pada batas dua media yang berbeda sifat, di mana muka gelombang kembali ke medium asalnya. Bersamaan dengan pemantulan gelombang pada antarmuka antara media, sebagai aturan, pembiasan gelombang terjadi (dengan pengecualian kasus pemantulan internal total). Hukum pemantulan cahaya - menetapkan perubahan arah berkas cahaya sebagai akibat pertemuan dengan permukaan (cermin) reflektif: sinar datang dan sinar yang dipantulkan terletak pada bidang yang sama dengan normal ke permukaan pemantulan pada titik datang, dan garis normal ini membagi sudut antara sinar-sinar menjadi dua bagian yang sama besar. Rumusan yang banyak digunakan tetapi kurang akurat "sudut pantul sama dengan sudut datang" tidak menunjukkan arah pantul sinar yang tepat. Fisika cermin memungkinkan Anda melakukan berbagai trik menarik berdasarkan ilusi optik. Daniil Edisonovich Quark akan mendemonstrasikan beberapa trik ini kepada pemirsa di laboratoriumnya.