Jika suatu gelombang cahaya jatuh pada suatu permukaan datar, maka sebagian dari cahaya akan dipantulkan. Cahaya yang dipantulkan dapat diamati oleh mata karena cermin yang memantulkan cahaya tersebut dapat membentuk bayangan. Bayangan dari benda yang dibentuk, letaknya simetris terhadap kedudukan benda dari cermin.

Jika s adalah jarak benda terhadap cermin, dan s’ adalah jarak bayangan terhadap cermin maka berlaku s = s’. Misalkan jika terdapat dua cermin datar yang dipasang saling berhadapan hingga membentuk sudut θ, maka jumlah bayangan yang terbentuk adalah:

n = – 1

di mana n adalah jumlah bayangan yang terbentuk.

Cermin datarSebuah benda terletak di depan dua buah cermin datar yang berbentuk sudut 60°.  Hitunglah jumlah bayangan yang terbentuk.

Karakter utama pada cermin cekung adalah:

a.Sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan melewati titik fokus;

b.Sinar datang yang melewati titik fokus dipantulkan sejajar dengan sumbu utama;

c. Sinar datang lewat titik pusat akan dipantulkan melewati titik utama juga.

Jika OB = s adalah jarak benda dan OB’ = s’ adalah jarak bayangan, maka menurut Hukum Gauss untuk cermin cekung dengan jejari kelengkungan R akan berlaku:

+ =

atau karena R = 2f berlaku:

+ = dan f bertanda positif

Cermin cekung

Sebuah cermin cekung memiliki jari-jari kelengkungan 2 m. Sebuah benda diletakkan pada jarak 1,5 m dari cermin dan tinggi benda 5 cm. Hitunglah letak, tinggi, dan pembesaran bayangan.

Sifat-sifat pencerminan pada cermin cembung adalah:

a.Sinar datang yang sejajar sumbu utama akan dipantulkan seolah berasal dari titik api (titik fokus);

b.Sinar datang menuju titik api akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama;

c. Sinar datang menuju titik pusat dipantulkan seakan berasal dari titik pusat juga.

Persamaan yang berlaku pada cermin cekung juga berlaku pada cermin cembung. Yang membedakan adalah bahwa fokus dalam cermin cembung dinyatakan dalam bilangan negatif, jadi:

+ =

Cermin cembung

Sebuah cermin cembung memiliki jari-jari kelengkungan 30 cm. Sebuah benda diletakkan pada jarak 30 cm di depan cermin. Hitunglah letak bayangan benda, pembesaran bayangan, dan lukis jalannya sinar pada pembentukan bayangan!

Pada penerapan acapkali benda digerakkan di depan cermin dan bayangan mengikuti gerakan cermin. Contoh yang sering dijumpai adalah gerakan kendaraan terhadap kaca spion mobil atau motor, atau gerak pembeli di suatu supermarket terhadap cermin monitor di sekitar pintu keluar toko. Bila waktu gerak benda t, maka kecepatan benda adalah s/t dan kecepatan bayangan adalah s’/t. Perbesaran bayangan adalah:

M = = atau = M

Jika M<1 maka V’<V, jika M>1 maka V’>1

Kecepatan rambat pada cermin

Sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan konstan 18 km/jam, memiliki jari-jari kaca spion sebesar 120 cm. Dengan laju 90 km/jam sebuah sepeda motor ingin mendahului mobil tersebut. Berapa kecepatan bayangan sepeda motor pada saat 12 m di belakang mobil?

Pembiasan cahaya terjadi apabila cahaya merambat pada dua medium yang berbeda indeks biasnya.

Salah satu contoh pembiasan dapat dilihat pada kaca plan parallel. Kaca planparalel adalah sekeping kaca yang kedua sisi panjangnya dibuat sejajar.

Untuk menghitung pergeseran sinar pada kaca plan parallel, dapat digunakan rumus :

pembiasan

Seberkas sinar laser yang jatuh pada permukaan kaca plan paralel membentuk sudut datang sebesar 45°. Jika tebal kaca plan paralel 15 cm dan sudut bias 20°, tentukan besar pergeseran yang dialami oleh sinar laser tersebut.