Cahaya merupakan energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380 – 750 nm.

Kamu pernah gak, melakukan pada benda yang jika disinari tampak menyilaukan? Ya, karena proses tersebut dinamakan pemantulan cahaya.

Pemantulan cahaya? Apa sih, yang dimaksud dengan pemantulan cahaya itu? Ingin tahu lebih lanjut, yuk simak ulasannya!

Pengertian Pemantulan Cahaya

Pemantulan cahaya adalah proses terpancarnya kembali cahaya, dimana cahaya tersebut mengenai permukaan benda yang mengkilat.

Proses pemantulan cahaya tersebut terjadi sangatlah unik, dimana sudut pantul cahaya akan sama dengan sudut datangnya yang diukur dari garis normal.

Pemantulan sendiri mempunyai hukum sebagai panduan dalam menggambarkan prosesnya, yang akan dibahas dibawah ini.

Hukum Pemantulan Cahaya

Cahaya mempunyai beberapa aturan, yang mana kamu biasa menyebutnya dengan hukum pemantulan cahaya. Nah, hukum tersebut seperti berikut dibawah ini:

1. Sinar datang, sinar pantul, dan garis normal ada dalam satu bidang datar yang mana ketiganya berada dalam satu titik potong bidang pantulnya.

2. Sudut pantul cahaya nilainya sama besar dengan sudut dating cahaya.

Gambar diatas menunjukkan, kalo benar tentang sinar dating besarnya sama dengan sinar pantul.

Kemudian, bidang pantul seperti gambar diatas yaitu bidang pantul yang sangat ideal, dimana pantulan cahaya berada di permukaan disambungkan pada dasar bidang pantul.

Macam – Macam Pemantulan Cahaya

Pada pemantulan cahaya ini terbagi menjadi dua macam, diantaranya yaitu sebagai berikut ini:

1. Pemantulan Teratur

Pemantulan teratur merupakan pemantulan yang terjadi pada permukaan pantul yang mendatar atau rata.

Saat seberkas cahaya mengenai permukaan pantul yang rata, seluruh cahaya yang datang akan dipantulkan dengan arah yang teratur.

Apabila seberkas cahaya sejajar mengenai permukaan bidang datar yang rata, maka berkas cahaya yang jatuh pada berbagai titik sudut punya sudut datang yang sama (karena arah garis normal semuanya sama) dan semua berkas cahaya tersebut dipantulkan dengan sudut yang sama pula.

Akibatnya, cahaya yang dipantulkan berupa berkas sinar sejajar dengan jumlah berkas sinar pantul hampir sama dengan berkas sinar datang.

Sehingga, permukaan pada benda yang mengalami pemantulan teratur akan tampak mengkilap.

2. Pemantulan Baur

Pemantulan baur merupakan pemantulan dimana suatu berkas cahaya mengenai bidang pantul yang gak datar.

Hasil dari pantulan tersebut merupakan berkas cahaya yang akan memantul gak terarah ke suatu garis – garis pantulnya sendiri. 

Pada gambar diatas, kamu bisa melihat kalo setiap garis cahaya tetap memantul sesuai konsep diatas yang membedakan adalah bidang pantulnya.

Pemantulan baur ini terjadi karena bidangnya gak beraturan, akan tetapi konsep pemantulannya tetaplah sama.

Jadi, secara umum pemantulan cahaya ini mempunyai sudut sama antara sinar datang dan sinar pantul, seperti:

• Pemantulan teratur bisa terjadi pada bidang pantul yang datar seperti pada cermin.
• Pemantulan baur bisa terjadi pada permukaan pantulyang gak rata. Contohnya aja pada cermin yang kotor atau cermin yang retak.

Pemantulan pada Cermin Datar

Cermin datar merupakan salah satu cermin mempunyai permukaan yang rata, datar, dan juga gak melengkung pada bidang pantulnya.

Coba kalian semua perhatikan gambar diatas, itu merupakan gambar pemantulan sinar oleh cermin datar.

Keterangan pada gambar tersebut seperti dibawah ini:

• Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul ada pada satu bidang datar.
• Sudut datang sama dengan sudut pantul.

Kemudian, pernyataan Snellius tersebut dikenal dengan hukum pemantulan cahaya (sinar).

Nah, berikut ini ada beberapa sifat – sifat khusus yang ditunjukkan pada bayangan hasil dari cermin cembung, yaitu:

• Tinggi bayangan akan sama dengan ukuran tinggi benda.
• Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
• Posisi hasil bayangan pada cermin datar akan berlawanan dengan bendanya.
• Sifat bayangan tegak sama seperti bendanya.
• Bayangan yang terbentuk bersifat semu atau maya, yaitu bayangan bisa dilihat dalam cermin, tapi bayangan tersebut gak bisa ditangkap oleh sebuah layar.
• Bayangan yang dibentuk oleh 2 cermin datar dengan sudut lancip.

Pemantulan pada Cermin Cekung dan Cermin Cembung

1. Pemantulan pada Cermin Cekung

Cermin cekung merupakan salah satu cermin yang mempunyai permukaan bidang pantul melengkung kedalam.

Umumnya, cermin cekung dipakai buat reflektor pada lampu utama kendaraan bermotor dan juga lampu senter.

Ada beberapa sifat – sifat bayangan dari cermin cekung yang bergantung pada letak dan juga posisi benda terhadap cermin tersebut, yaitu:

• Apabila suatu benda diletakkan dekat dengan cermin cekung, maka sifat bayangan yang dibentuk adalah tegak, lebih besar, dan semu (maya).
• Apabila suatu benda diletakkan jauh dari cermin cekung, maka sifat bayangan yang dibentuk adalah nyata (sejati) dan juga terbalik.

Pada cermin cekung bisa dibuat suatu pengelompokan yang bergantung dengan posisi benda pada masing – masing ruang, seperti:

• Benda di ruang I : Maya, tegak, diperbesar.
• Benda di ruang II :  Nyata, terbalik, diperbesar.
• Benda di ruang III : Nyata, terbalik, diperkecil.
• Benda tepat di pusat kelengkungan : Nyata, terbalik, sama besar.

2. Pemantulan pada Cermin Cembung

Cermin cembung merupakan salah satu cermin yang mempunyai permukaan bidang pantul melengkung ke arah luar.

Umumnya, cermin cembung dipakai buat spion kendaraan bermotor, supaya didapatkan bayangan yang lebih lebar dari sudut pandangnya.

Nah, dibawah ini ada beberapa sifat – sifat bayangan yang dihasilkan oleh cermin cembung, adalah:

• Bayangan yang dihasilkan cermin cembung bersifat maya dan tegak.
• Ukuran bayangan yang dihasilkan lebih kecil dari ukuran benda sesungguhnya atau punya sifat diperkecil, jadi memungkinkan sudut pandang yang dihasilkan pada cermin cembung bisa lebih lebar.

Ada juga sifat sinar yang dipantulkan oelh cermin cembung, yaitu:

a. Sinar datang yang sejajar sumbu utama, akan dipantulkan seolah-olah dari fokus.

b. Sinar datang yang menuju R, akan dipantulkan kembali dari R.

c. Sinar datang yang menuju titik fokus, akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama.

Rumus Pemantulan Cahaya

1. Rumus Jumlah Bayangan

Rumusnya:

n = (360⁰/α)-1

Keterangan:

• n = Banyak jumlah bayangan (buah)
• α = Sudut antara dua cermin (derajat)

2. Rumus Pemantulan Cahaya

Rumusnya:

θ_i = θ_r

I_i sin θ_{i =} I_r sin θ_r

Keterangan:

• θ_i = sudut datang (derajat)
• θ_r = sudut pantul (derajat)
• I_i = sinar datang
• I_r = sinar pantul

3. Rumus Indeks Bias

Rumusnya:

n₁ sin θ_i = n₂ sin θ_r

Keterangan:

• n₁ dan n₂= indek bias

Contoh Soal Pemantulan Cahaya

1. Boni menyinari sebuah kaca tebal dengan sudut 60° terhadap garis normal. Jika cepat rambat cahaya di dalam kaca adalah 2 × 10⁸ m/s, tentukan indeks bias kaca dan sudut biasnya.