Figure 6-4: Torque on a Rotating Shaft
Torque Measurement
Torque is measured by either sensing the actual shaft deflection caused by a twisting force, or by detecting the effects of this deflection. The surface of a shaft under torque will experience compression and tension, as shown in Figure 6-4. To measure torque, strain gage elements usually are mounted in pairs on the shaft, one gauge measuring the increase in length (in the direction in which the surface is under tension), the other measuring the decrease in length in the other direction.
  Early torque sensors consisted of mechanical structures fitted with strain gages. Their high cost and low reliability kept them from gaining general industrial acceptance. Modern technology, however, has lowered the cost of making torque measurements, while quality controls on production have increased the need for accurate torque measurement.
Torque Applications
Applications for torque sensors include determining the amount of power an engine, motor, turbine, or other rotating device generates or consumes. In the industrial world, ISO 9000 and other quality control specifications are now requiring companies to measure torque during manufacturing, especially when fasteners are applied. Sensors make the required torque measurements automatically on screw and assembly machines, and can be added to hand tools. In both cases, the collected data can be accumulated on dataloggers for quality control and reporting purposes.
  Other industrial applications of torque sensors include measuring metal removal rates in machine tools; the calibration of torque tools and sensors; measuring peel forces, friction, and bottle cap torque; testing springs; and making biodynamic measurements.
Sensor Configurations
Torque can be measured by rotating strain gages as well as by stationary proximity, magnetostrictive, and magnetoelastic sensors. All are temperature sensitive. Rotary sensors must be mounted on the shaft, which may not always be possible because of space limitations.
Figure 6-5: Inductive Coupling of Torque Sensors
  A strain gage can be installed directly on a shaft. Because the shaft is rotating, the torque sensor can be connected to its power source and signal conditioning electronics via a slip ring. The strain gage also can be connected via a transformer, eliminating the need for high maintenance slip rings. The excitation voltage for the strain gage is inductively coupled, and the strain gage output is converted to a modulated pulse frequency (Figure 6-5). Maximum speed of such an arrangement is 15,000 rpm.
  Strain gages also can be mounted on stationary support members or on the housing itself. These "reaction" sensors measure the torque that is transferred by the shaft to the restraining elements. The resultant reading is not completely accurate, as it disregards the inertia of the motor.
  Strain gages used for torque measurements include foil, diffused semiconductor, and thin film types. These can be attached directly to the shaft by soldering or adhesives. If the centrifugal forces are not large--and an out-of-balance load can be tolerated--the associated electronics, including battery, amplifier, and radio frequency transmitter all can be strapped to the shaft.
  Proximity and displacement sensors also can detect torque by measuring the angular displacement between a shaft's two ends. By fixing two identical toothed wheels to the shaft at some distance apart, the angular displacement caused by the torque can be measured. Proximity sensors or photocells located at each toothed wheel produce output voltages whose phase difference increases as the torque twists the shaft.
  Another approach is to aim a single photocell through both sets of toothed wheels. As torque rises and causes one wheel to overlap the other, the amount of light reaching the photocell is reduced. Displacements caused by torque can also be detected by other optical, inductive, capacitive, and potentiometric sensors. For example, a capacitance-type torque sensor can measure the change in capacitance that occurs when torque causes the gap between two capacitance plates to vary.
  The ability of a shaft material to concentrate magnetic flux--magnetic permeability--also varies with torque and can be measured using a magnetostrictive sensor. When the shaft has no loading, its permeability is uniform. Under torsion, permeability and the number of flux lines increase in proportion to torque. This type of sensor can be mounted to the side of the shaft using two primary and two secondary windings. Alternatively, it can be arranged with many primary and secondary windings on a ring around the shaft.
  A magnetoelastic torque sensor detects changes in permeability by measuring changes in its own magnetic field. One magnetoelastic sensor is constructed as a thin ring of steel tightly coupled to a stainless steel shaft. This assembly acts as a permanent magnet whose magnetic field is proportional to the torque applied to the shaft. The shaft is connected between a drive motor and the driven device, such as a screw machine. A magnetometer converts the generated magnetic field into an electrical output signal that is proportional to the torque being applied.


source : www.omega.com

Fluida Ideal

Sebelum kita membahas fluida statis, kita batasi terlebih dahulu fluida yang seperti apa yang akan kita pelajari. Fluida yang akan kita pelajari kali ini adalah fluida idela. Sifat - sifat dari fluida ideal adalah:
1. Incompressible (tidak mengalami perubahan ketika mendapat tekanan)
2. Non viscosity (ketika bergerak tidak mengalami gesekan)
3. Alirannya stasioner (konstan)

Definis Fluida Statis

Apakah anda pernah menaruh air dalam gelas. Kemudian air itu didiamkan sampai tidak ada bagian - bagian air yang berpindah (tentunya bagian - bagian yang dimaksud yang bersifat makro). Keadaan seperti itulah yang dinamakan fluida statis, yaitu fluida yang tidak mengalami perpindahan bagian - bagiannya. Pada fluida statis kita akan mempelajari mengenai tekanan dan tegangan permukaan.

Tekanan Hidrostatis
Apabila kita menyelam di danau ataupun di lautan, maka semakin dalam kita menyelam kita akan merasakan adanya tekanan yang semakin besar. Demikian pula tekanan atmosfer akan semakin berkurang dengan bertambahnya ketinggian. Inilah sebabnya kabin pesawat terbang harus diberi tekanan. Namun, untuk atmosfer kita agak susah menentukan tekanannya pada suatu ketinggian tertentu karena kerapatan atmosfer tidak konstan. Untuk cairan seperti air yang kerapatannya konstan, maka tekanan akan bertambah secara linear sesuai dengan bertambahnya kedalaman. (kedalaman dihitung dari permukaan fluida tersebut).
Coba kita perhatikan fluida yang ada dalam gelas! Kita anggap saja fluida tersebut merupakan fluida ideal.

Pada lapisan bagian atas, fluida mendapatkan tekanan atmosfer (Po). Namun, karena fluida memiliki masa maka akan menimbulkan gaya berat yang akan menekan pada dasar gelas tersebut. Sehingga tekanan yang dialami oleh dasar gelas adalah:
Karena tekanan merupakan gaya per satuan luas daerah yang dikenai gaya (), maka tekanan pada dasar gelas adalah:





Telah kita ketahui bahwa massa jenis benda itu merupakan massa per satuan volume, sehingga 

Kita asumsikan, gelas tersebut merupakan silinder. Sehingga volumenya adalah luas alas dikalikan dengan tingginya (V = A h)


Dengan demikian, tekanan hidrostatis pada dasar gelas adalah:

Ternyata, tekanan hidrostatis bergantung pada kedalaman dan tidak bergantung pada bentuk dan luas permukaan bejana. Sehingga tekanan hidrostatis pada satu jenis fluida pada permukaan bumi akan sama untuk semua titik yang memiliki kedalaman yang sama.

source : fisikasma-online

Mata
Mata manusia sebagai alat indra penglihatan dapat dipandang sebagai alat optik yang sangat penting bagi manusia.
Bagian-bagian mata menurut kegunaan fisis sebagai alat optik :
Kornea merupakan lapisan terluar yang keras untuk melindungi bagian-bagian lain dalam mata yang halus dan lunak.
Aqueous humor (cairan) yang terdapat di belakang kornea fungsi untuk membiaskan cahaya yang masuk ke dalam mata.
Lensa terbuat dari bahan bening (optis) yang elastik, merupakan lensa cembung berfungsi membentuk bayangan.Iris (otot berwarna) membentuk celah lingkaran yang disebut pupil.
Pupil berfungsi mengatur banyak cahaya yang masuk ke dalam mata. Lebar pupil diatur oleh iris, di tempat gelap pupil membuka lebar agar lebih banyak cahaya yang masuk ke dalam mata.
Retina (selaput jala) terdapat di permukaan belakang mata yang berfungi sebagai layar tempat terbentuknya bayangan benda yang dilihat. Bayangan yang jatuh pada retina bersifat : nyata, diperkecil dan terbalik.
Bintik buta merupakan bagian pada retina yang tidak peka terhadap cahaya, sehingga bayangan jika jatuh di bagian ini tidak jelas/kelihatan, sebaliknya pada retina terdapat bintik kuning.
Permukaan retina terdiri dari berjuta-juta sel sensitif, ada yang berbentuk sel batang berfungsi membedakan kesan hitam/putih dan yang berbentuk sel kerucut berfungsi membedakan kesan berwarna.Otot siliar (otot lensa mata) berfungsi mengatur daya akomodasi mata.
Cahaya yang masuk ke mata difokuskan oleh lensa mata ke permukaan retina. Oleh sel-sel yang ada di dalam retina, rangsangan cahaya ini dikirimkan ke otak. Oleh otak diterjemahkan sehingga menjadi kesan melihat.

Daya Akomodasi Mata.
Perlu diketahui bahwa jarak antara lensa mata dan retina selalu tetap. Sehingga dalam melihat benda-benda pada jarak tertentu perlu mengubah kelengkungan lensa mata. Untuk mengubah kelengkungan lensa mata, yang berarti mengubah jarak titik fokus lensa merupakan tugas otot siliar. Hal ini dimaksudkan agar bayangan yang dibentuk oleh lensa mata selalu jatuh di retina. Pada saat mata melihat dekat lensa mata harus lebih cembung (otot-otot siliar menegang) dan pada saat melihat jauh lensa harus lebih pipih (otot-otot siliar mengendor). Peristiwa perubahan-perubahan ini disebut daya akomodasi.
Daya akomodasi (daya suai) adalah kemampuan otot siliar untuk menebalkan atau memipihkan kecembungan lensa mata yang disesuaikan dengan dekat atau jauhnya jarak benda yang dilihat.
Manusia memiliki dua batas daya akomodasi (jangkauan penglihatan) yaitu :
1. titik dekat mata (punctum proximum) adalah jarak benda terdekat di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal (emetropi) titik dekatnya berjarak 10cm s/d 20cm (untuk anak-anak) dan berjarak 20cm s/d 30cm (untuk dewasa). Titik dekat disebut juga jarak baca normal.
2. titik jauh mata (punctum remotum) adalah jarak benda terjauh di depan mata yang masih dapat dilihat dengan jelas. Untuk mata normal titik jauhnya adalah “tak terhingga”.

Cacat Mata
Berkurangnya daya akomodasi mata seseorang dapat menyebabkan berkurangnya kemampuan mata untuk melihat benda pada jarak tertentu dengan jelas. Cacat mata yang disebabkan berkurangnya daya akomodasi, antara lain rabun jauh, rabun dekat dan rabun dekat dan jauh. Selain tiga jenis itu, masih ada jenis cacat mata lain yang disebut astigmatisma.
Cacat mata dapat dibantu dengan kacamata. Kacamata hanya berfungsi membantu penderita cacat mata agar bayangan benda yang diamati tepat pada retina. Kacamata tidak dapat menyembuhkan cacat mata. Ukuran yang diberikan pada kacamata adalah kekuatan lensa yang digunakan. Kacamata berukuran -1,5, artinya kacamata itu berlensa negatif dengan kuat lensa -1,5 dioptri.Berkurangnya daya akomodasi mata dapat menyebabkan cacat mata sebagai berikut :
Rabun jauh (miopi)

Rabun jauh yaitu mata tidak dapat melihat benda-benda jauh dengan jelas, disebut juga mata perpenglihatan dekat (terang dekat/mata dekat). Penyebab terbiasa melihat sangat dekat sehingga lensa mata terbiasa tebal. Miopi sering dialami oleh tukang arloji, penjahit, orang yang suka baca buku (kutu buku) dan lain-lain.
Untuk mata normal (emetropi) melihat benda jauh dengan akomodasi yang sesuai, sehingga bayangan jatuh tepat pada retina.
Mata miopi melihat benda jauh bayangan jatuh di depan retina, karena lensa mata terbiasa tebal.
Mata miopi ditolong dengan kacamata berlensa cekung (negatif).
Tugas dari lensa cekung adalah membentuk bayangan benda di depan mata pada jarak titik jauh orang yang mempunyai cacat mata miopi. Karena bayangan jatuh di depan lensa cekung, maka harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis, 1/f=1/So+1/Si si adalah jarak titik jauh mata miopi. so adalah jarak benda ke mataf adalah fokus lensa kaca mata.

Rabun dekat (hipermetropi)
Rabun dekat tidak dapat melihat jelas benda dekat, disebut juga mata perpenglihatan jauh (terang jauh/mata jauh). Rabun dekat mempunyai titik dekat yang lebih jauh daripada jarak baca normal. Penyebab terbiasa melihat sangat jauh sehingga lensa mata terbiasa pipih.
Rabun dekat sering dialami oleh penerbang (pilot), pelaut, sopir dan lain-lain. Rabun jauh ditolong dengan kacamata berlensa cembung (positif).
Bayangan yang dibentuk lensa cembung harus berada pada titik dekat mata penderita rabun dekat. Karena bayangan yang dihasilkan lensa cembung berada di depan lensa maka harga si adalah negatif. Dari persamaan lensa tipis, 1/f=1/So+1/Si
si adalah jarak titik jauh mata hipermetropi. so adalah jarak benda ke mataf adalah fokus lensa kaca mata.

Mata tua (presbiopi)
Mata tua tidak dapat melihat dengan jelas benda-benda yang sangat jauh dan benda-benda pada jarak baca normal, disebabkan daya akomodasi telah berkurang akibat lanjut usia (tua). Pada mata tua titik dekat dan titik jauh keduanya telah bergeser. Mata tua diatasi atau ditolong dengan menggunakan kacamata berlensa rangkap (cembung dan cekung). Pada kacamata dengan lensa rangkap, lensa negatif bekerja seperti lensa pada kaca mata miopi, sedangkan lensa positif bekerja seperti halnya pada kacamata hipermetropi.

Astigmatisma (mata silindris)
Astigmatisma disebabkan karena kornea mata tidak berbentuk sferik (irisan bola), melainkan lebih melengkung pada satu bidang dari pada bidang lainnya. Akibatnya benda yang berupa titik difokuskan sebagai garis. Mata astigmatisma juga memfokuskan sinar-sinar pada bidang vertikal lebih pendek dari sinar-sinar pada bidang horisontal.Astigmatisma ditolong/dibantu dengan kacamata silindris.

Kamera

Kamera digunakan manusia untuk merekam kejadian penting atau kejadian yang menarik. Banyak jenis dan model kamera dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kamera yang dipakai wartawan berbeda dengan yang dipakai fotografer. Kamera video dipakai dalam pengambilan gambar untuk siaran televisi atau pembuatan film. Kamera elektronik (autofokus) lebih mudah dipakai karena tanpa pengaturan lensa. Dewasa ini sudah ada kamera digital yang data gambarnya tidak perlu melalui proses pencetakan melainkan dapat dilihat atau diolah melalui komputer.
Bagian-bagian kamera mekanik (bukan otomatis) menurut kegunaan fisis :
  • lensa cembung berfungsi untuk membentuk bayangan dari benda yang difoto
  • diafragma berfungsi untuk membuat sebuah celah/lubang yang dapat diatur luasnya
  • aperture yaitu lubang yang dibentuk diafragma untuk mengatur banyak cahaya
  • shutter pembuka/penutup “dengan cepat” jalan cahaya yang menuju ke pelat film
  • pelat film berfungsi sebagai layar penangkap/perekam bayangan.Setiap benda yang di foto, terletak pada jarak yang lebih besar dari dua kali jarak fokus di depan lensa kamera, sehingga bayangan yang jatuh pada pelat film memiliki sifat nyata, terbalik dan diperkecil. Untuk memperoleh bayangan yang tajam dari benda-benda pada jarak yang berbeda-beda, lensa cembung kamera dapat digeser ke depan atau ke belakang.
Lup (kaca pembesar)

Lup (kaca pembesar) dipakai untuk melihat benda-benda kecil agar tampak lebih besar dan jelas. Oleh tukang arloji, lup dipakai agar bagian jam yang diperbaikinya kelihatan lebih besar dan jelas. Oleh siswa saat praktikum biologi, lup dipakai untuk mengamati bagian hewan atau tumbuhan agar kelihatan besar dan jelas.
Sebagai alat optik, lup berupa lensa cembung tebal (berfokus pendek). Sifat bayangan yang diharapkan dari benda kecil yang dilihat dengan lup adalah tegak dan diperbesar. Orang yang melihat benda dengan menggunakan lup akan mempunyai sudut penglihatan (sudut anguler) yang lebih besar daripada orang yang melihat dengan mata biasa. Ada dua cara memakai lup, yaitu dengan mata tak berakomodasi dan mata berakomodasi.



Mikroskop

Penggunaan lup untuk mengamati benda-benda kecil ada batasnya. Jika kita menggunakan lup yang berjarak fokus kecil untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar, bayangan yang diperoleh tidak sempurna. Untuk itu, diperlukan mikroskop. Dengan memakai mikroskop kita dapat mengamati benda atau hewan renik, seperti bakteri dan virus yang tidak dapat dilihat mata secara langsung ataupun dengan memakai lup. Jenis mikroskop mutakhir yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup elektron. Dalam subbab ini akan dipelajari mikroskop cahaya yang proses kerjanya memanfaatkan lensa cembung dengan menerapkan pembiasan cahaya.Mikroskop cahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa cembung. Lensa yang menghadap benda disebut lensa objektif dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler. Jarak fokus lensa objektif lebih kecil dari jarak fokus lensa okuler. Selain itu, mikroskop dilengkapi dengan cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya pada objek preparat yang akan diamati. Untuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas digunakan makrometer dan mikrometer.Dasar kerja mikroskop
Obyek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan 2Fob, sehingga lensa obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berperan seperti lup yang dapat diatur/digeser-geser sehingga mata dapat mengamati dengan cara berakomodasi atau tidak berakomodasi.

Teropong (Teleskop)
A. Teropong bintang

Teropong bintang disebut juga teropong astronomi.
- terdiri dari 2 buah lensa cembung.
- jarak fokus lensa obyektif lebih besar dari jarak fokus lensa okuler.
Dasar Kerja Teropong
Obyek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya datang berupa sinar-sinar yang sejajar. Lensa obyektif berupa lensa cembung membentuk bayangan yang bersifat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada titik fokus.
Bayangan yang dibentuk lensa obyektif menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik fokus lensa okuler.
Penggunaan dengan mata tidak berkomodasi
Untuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh di titik fokus lensa okuler.


Penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal
Untuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik fokus lensa okuler.
Perbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan didapatkan :




B.  Teropong Bumi
Teropong bumi disebut juga teropong medan.
Terdiri dari 3 buah lensa cembung yaitu lensa obyektif, lensa okuler dan lensa pembalik.

Dasar Kerja Teropong Bumi :
Lensa obyektif membentuk bayangan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil yang jatuh pada fob.
Bayangan dibentuk oleh lensa obyektif menjadi benda bagi lensa pembalik jatuh pada jarak 2f pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak 2f pembalik juga yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar .




C. Teropong prisma (binokuler)

Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objektif dan lensa okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. Sepasang prisma yang diletakkan berhadapan, berfungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan bayangan.
Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, diperkecil, dan terbalik. Bayangan nyata dari lensa objektif menjadi benda bagi lensa okuler. Sebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar. Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan teropong bumi.Beberapa keuntungan praktis dari teropong prisma dibandingkan teropong yang lain :
1. Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh bidang-bidang prisma.

2. Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak-balik 3 kali melalui jarak yang sama (dipantulkan 4 kali oleh dua prisma).
3. Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat secara bersamaan
4. Dengan adanya prisma arah cahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersifat maya, diperbesar dan tegak.



D. Teropong pantul astronomi .
Teropong pantul terdiri dari sebuah cermin cekung berjarak fokus besar sebagai cermin objektif, sebuah lensa cembung sebgai lensa okuler dan sebuah cermin datar sebagai pembelok arah cahaya dari cermin objektif ke lensa okuler.


E. Teropong panggung
Teropong panggung terdiri dari dua lensa, yaitu :
- lensa obyektif berup lensa cembung
- lensa okuler berupa lensa cekungDasar kerja dari teropong panggung
Sinar-sinar sejajar yang masuk ke lensa obyektif membentuk bayangan tepat di titik fokus lensa obyektif. Bayangan ini akan berfungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler. Oleh lensa okuler dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata. Perlu diketahui bahwa bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah tegak.

source : dinopoenyablog.wordpress (dengan pengeditan seperlunya)

Dalam menghitung jarak dan tinggi bayangan benda oleh cermin cekung dapat digunakan dua cara, yaitu cara geometri dan juga menggunakan persamaan matematika.
Karena kita sedang membahas optik geometri, maka kita bahas cara geometri terlebih dahulu. Jika kita sudah banyak latihan cara ini akan lebih cepat menyelesaikan soal yang berhubungan dengan optik geometri. Cara ini menggunakan prinsip kesebangunan segitiga yang dibentuk oleh benda atau bayangan dengan sinar istimewa. Ini dipopulerkan oleh Prof. Yohanes Surya dengan fisika gasingnya. Contohnya seperti ini:
Carilah tinggi dan jarak bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung berikut ini: 
 Untuk mencari tinggi bayangan (x) kita cari segitiga yang sebangun dan sesuai dengan tinggi bayangan yang akan kita cari.
 dari gambar tersebut kedua segitiga yang diberi warna abu - abu adalah sebangun sehingga dapat dinyatakan bahwa 2 : x = 5 : 10 atau  sehingga diperoleh x = 4 cm
untuk mencari jarak bayangan (y):

Segitiga ABC dengan panjang BC = BD + DC = 6 cm. Segitiga ABC sebangun dengan segitiga FDC sehingga dapat dinyatakan bahwa AB : FD = BC : DC atau y : 10 = 6 : 2 atau  sehingga diperoleh nilai y = 30 cm.
Mungkin jika dilihat sekilas cara ini rumit tapi saya yakin dengan banyak latihan cara ini lebih sederhana dibandingkan dengan cara persamaan matematika berikut:
Persamaan matematikanya sebagai berikut:

f= jarak titik fokus dari pusat lensa (, R = jari - jari kelengkungan)
s = jarak benda dari pusat lensa
s' = jarak bayangan dari pusat lensa
untuk mencari jarak bayangan (y), kita tentukan dulu titik fokus (f) dan jarak benda (s). 
Dari gambar terlihat bahwa nilai f = 10 cm dan s = 10 + 5 = 15 cm.



Pembesaran Bayangan
Untuk mencari nilai pembesaran bayangan dapat dicari dengan membandingkan jarak bayangan dengan jarak benda atau tinggi bayangan dengan tinggi benda.


Contoh dari soal yang kita bahas di atas diperoleh s = 15 cm dan s' = 30 cm serta h = 2 cm  dan h' = 4 cm

Pembesaran bayangan adalah 2 kali

source : fisikasma-online

Cermin cekung memiliki ciri khusus yaitu jika dikenakan berkas sinar sejajar sumbu utama akan dipantulkan menuju pada suatu titik yang dinamakan titik fokus. Oleh karena itu cermin cekung memiliki sifat konvergen (mengumpulkan berkas cahaya). Seperti pada gambar berikut:

Sebelum lebih jauh membahas pembentukan bayangan oleh cermin cekung, kita harus mengenal dulu bagian - bagian dari cermin cekung tersebut:
 
  • Sumbu Utama (Pricipal axis) adalah garis yang melalui titik tengah dari cermin cekung tersebut. Garis ini melewati titik fokus, pusat kelengkungan, dan titik tengah cermin cekung.
  • Pusat kelengkungan cermin cekung. Pada gambar di atas dilambangkan dengan huruf C. Atau biasanya diberi tanda P.
  • Titik F merupakan titik fokus cermin, yaitu tempat berkumpulnya berkas cahaya yang datang ke cermin cekung sejajar sumbu utama.
  •  Titik A merupakan titik tengah dari cermin cekung. Atau bisa juga diberi tanda A.
  • Garis R merupakan panjang jari - jari kelengkungan cermin.
  • Titik f merupakan panjang titik fokus diukur dari titik tengah cermin (A)
  • Dan tanda O kita akan gunakan sebagai object (benda)
Untuk melukiskan sinar yang berasal dari sebuah benda menuju cermin dapat menggunakan 3 sinar istimewa, yaitu:
1. Sinar datang yang sejajar dengan sumbu utama dipantulkan menuju titik fokus,

2. Sinar datang yang melalui titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama,

3. Sinar datang yang melalui titik pusat kelengkungan cermin dipantulkan melalui titik itu juga.

Untuk melukis bayangan dari sebuah benda, biasanya kita cukup menggunakan dua sinar istimewa saja. Contoh:
Tetepi apabila ingin lebih sempurna, silahkan saja menggunakan tiga sinar istimewa, seperti pada animasi berikut ini:



Sifat Bayangan
1. Sifat bayangan  jika benda di letakan pada jarak yang lebih besar dari C (ruang 3)

Bayangan terletak di ruang 2 dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan diperkecil

2. Sifat bayangan jika benda di letakan pada titik C
 Bayangan terletak pada titik C dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan sama besar
3. Sifat bayangan jika benda di letakan pada jarak antara C dan F (ruang 2)
Bayangan terletak di ruang 3 dan memiliki sifat: nyata, terbalik, dan diperbesar.
4. Sifat bayangan jika benda di letakan pada titik F
Bayangan terletak di tak terhingga
5. Sifat bayangan jika benda di letakan pada jarak antara F dan A (ruang 1)
 Bayangan terletak di ruang 4 dan sifatnya: maya, tegak, dan diperbesar.
Dari bayangan - bayangan benda yang telah tadi kita lukiskan, terlihat bahwa:
1. Jika benda diletakan pada ruang 3, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 2
2. Jika benda diletakan pada ruang 2, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 3
3. Jika benda diletakan pada ruang 1, maka bayangan akan terbentuk pada ruang 4
Dari data tersebut, nampak bahwa jumlah ruang benda dan ruang bayangan sama dengan 5.
Hal ini sesuai dengan Dalil Esbach:
(1) Jumlah nomor ruang benda dengan nomor ruang bayangan sama dengan 5
(2) Untuk setiap benda nyata dan tegak, maka:
     - semua bayangan yang terletak di depan cermin adalah nyata dan terbalik
     - semua bayangan yang terletak di belakang cermin adalah maya dan tegak
(3)  Bila nomor ruang bayangan lebih besar daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperbesar
      Bila nomor ruang bayangan lebih kecil daripada nomor ruang benda, maka bayangan diperkceil

source : fisikasma-online

Total Tayangan Halaman