Pengertian Cahaya Dan Sifat-Sifat Cahaya

Pengertian Cahaya

Cahaya merupakan sebuah energi yang mempunyai bentuk berupa gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang tersebut sekitar 380–750 nm. Pada bidang ilmu fisika, cahaya merupakan radiasi elektromagnetik, baik itu dengan panjang gelombang yang kasat mata maupun tidak. Selain itu, cahaya ialah suatu paket partikel yang disebut foton. Kedua pengertian tersebut yaitu sifat yang ditunjukkan dari cahaya secara bersamaan sehingga sanggup disebut "dualisme gelombang-partikel". Suatu paket cahaya disebut spektrum yang kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan (mata) sebagai sebuah warna. Bidang studi yang mempelajari cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan suatu area riset yang sangat penting pada fisika modern.

Studi yang mempelajari perihal cahaya dimulai semenjak munculnya periode optika klasik yang mempelajari perihal besaran optik seperti: intensitas, frekuensi, polarisasi, serta fase cahaya. Sifat-sifat cahaya dan juga interaksinya terhadap sekitar dilakukan secara pendekatan paraksial geometris menyerupai refleksi serta refraksi. Sedangkan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu : dispersi, polarisasi, interferensi, difraksi. Masing-masing studi optika klasik itu disebut dengan optika geometris dan optika fisis.

Pada puncak optika klasik, pengertian cahaya sanggup didefinisikan sebagai sebuah gelombang elektromagnetik serta sanggup memicu serangkaian penemuan, dan pemikiran. Pada tahun 1838 oleh Michael Faraday menemukan sinar katode. Pada tahun 1859 Gustav Kirchhoff menemukan teori radiasi massa hitam.

Pada tahun 1905, Albert Einstein menciptakan suatu percobaan dampak fotoelektrik, cahaya yang mnyinari atom mengeksitasi elektron untk melejit keluar dari orbitnya. Pada tahun 1924 sebuah percobaan dilakukan oleh Louis de Broglie yang memperlihatkan bahwa elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, sehingga tercetus teori dualitas partikel-gelombang tersebut.

Pada tahun 1926, Albert Einstein kemudian menciptakan postulat yang menurut dampak fotolistrik, cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton serta mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya dari Albert Einstein dan Max Planck tersebut kemudian mendapat penghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 serta 1918 dan juga menjadi sebuah dasar teori kuantum mekanik yang kemudian dikembangkan oleh banyak ilmuwan, antara lain : Werner Heisenberg, David Hilbert, Max Born, John von Neumann, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli, Roy J. Glauber, Paul Dirac dan lain-lain.

Era tersebut kemudian disebut sebagai periode optika modern. Pengembangan yang lebih lanjut terjadi tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, serta sinar laser yang ditemukan pada tahun 1960. Era optika modern tidak mengakhiri periode optika klasik, namun periode tersebut memperkenalkan adanya sifat cahaya yang lain, difusi dan hamburan.

Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya merupakan gelombang yang mempunyai sifat elektromagnetik, sehingga cahaya mempunyai beberapa sifat-sifat tertentu yang sanggup memperlihatkan manfaat bagi kehidupan insan serta makhluk hidup lainnya. Berikut sifat-sifat cahaya, antara lain:

1. Cahaya Merambat Lurus
Cahay mempunyai sifat yang merambat lurus dan sanggup dibuktikan dengan meninjau yang menurut sanggup atau tidaknya benda untuk meneruskan cahaya. Benda yang mempunyai sifat tidak tembus cahaya tidak sanggup meneruskan cahaya yang mengenai benda tersebut. Apabila dikenai cahaya dan benda tersebut membentuk bayangan. Benda yang menyerupai itu digolongkan sebagai benda gelap, yang mempunyai arti bahwa benda-benda tersebut tidak sanggup menghasilkan cahaya sendiri. Contohnya antara lain: kayu, tembok, batu, dan sebagainya. Sedangkan itu, benda yang sanggup tembus cahaya sanggup meneruskan cahaya yang mengenai benda tersebut. Benda yang menyerupai itu dikenal sebagai jenis golongan benda sumber cahaya. Contohnya menyerupai kaca.
2. Cahaya Dapat Dipantulkan
Cahaya juga sanggup dipantulkan, pemantulan cahaya terdiri atas pemantulan baur (pemantulan difus) serta pemantulan teratur. Pemantulan baur atau pemantulan difus sanggup terjadi apabila cahaya yang mengenai permukaan tidak rata dan arah sinar pantulnya menjadi tidak beraturan. Sedangkan pemantulan teratur sanggup terjadi bila cahaya yang sanggup mengenai permukaan yang rata menyerupai cermin datar maka sinar hasil pantulannya mempunyai arah yang teratur. Adapun benda-benda yang mempunyai sifat cahaya tersebut yaitu cermin. Berdasarkan dari bentuk permukaannya, cermin dibedakan menjadi cermin lengkung serta cermin datar. Cermin lengkung dibedakan menjadi 2 macam, yaitu cermin cembung serta cermin cekung. Berikut sedikit klarifikasi perihal cermin tersebut.

1) Cermin Datar
Cermin datar yaitu jenis cermin yang mempunyai permukaan tidak melengkung. Cermin datar yaitu cermin yang sering digunakan untuk berias. Sifat cermin datar antara lain :
1. Memiliki ukuran bayangan yang sama dengan dengan ukuran bendanya.
2. Jarak antara bayangan yang dihasilkan sama dengan jarak benda ke cermin tersebut.
3. Bayangan yang terbentuk dari cermin datar bersifat semu atau maya (bayangan sanggup di lihat, namun tidak sanggup ditangkap layar).
4. Bayangan pada cermin datar yaitu tegak.

2) Cermin Cembung
Cermin cembung ialah salah satu jenis cermin yang permukaannya melengkung ke arah luar. Bayangan yang terbentuk mempunyai sifat semu atau maya.

3) Cermin Cekung
Cermin cekung mempunyai permukaan yang melengkung ke dalam. Bayangan yang terbentuk pada cermin cekung bersifat tegak, diperbesar, serta semu. Apabila terdapat sebuah benda yang letaknya jauh dari cermin cekung tersebut, maka bayangan yang dihasilkan bersifat aktual dan terbalik.

Dalam kegunaan cermin tersebut, cermin cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu.


3. Cahaya sanggup Dibiaskan
Pembiasan yaitu sebuah insiden pembelokan arah rambat cahaya, cahaya merambat dengan melalui 2 zat yang mempunyai kerapatan yang berbeda. Apabila terdapat cahaya tiba yang berasal dari zat yang mempunyai kerapatan yang kurang menuju ke zat yang mempunyai kerapatan yang lebih, maka cahaya itu akan dibiaskan mendekati garis normal.

Contoh insiden pembiasan cahaya :
1) Sedotan yang dimasukkan ke dalam air dalam gelas, maka sedotan tersebut akan terlihat membengkok.
2) Kolam yang mempunyai air yang jernih terlihat menyerupai dangkal.
3) Melihat bintang dengan memakai teleskop.


4. Cahaya Dapat Diuraikan
Penguraian cahaya mempunyai istilah lain, yaitu dispersi. Prinsip penguraian cahaya (dispersi) yaitu penguraian cahaya putih menjadi cahaya yang mempunyai warna yang bervariasi. Berikut tumpuan yang menggambarkan bahwa suatu cahaya sanggup diuraikan.
1) Terjadinya pelangi, hal ini lantaran munculnya pelangi disebabkan adanya cahaya matahari yang sepertinya mempunyai warna putih dan sesungguhnya cahaya matahari tersusun atas banyak sekali variasi warna yang diuraikan oleh titik-titik air di awan.
2) Cakram yang berwarna yang saat diputar sanggup menjadi warna putih.
3) Terjadinya fenomena halo yang seolah-olah mengelilingi matahari atau bulan.


5. Cahaya Dapat Menembus Benda Bening
Sifat cahaya yang sanggup menembus benda bening sanggup dibuktikan dengan tumpuan :
1) Cahaya matahari sanggup masuk ke rumah dengan menembus jendela yang mempunyai beling bening. Apabila beling jendela tersebut kemudian ditutupi dengan sebuah kain berwarna hitam maka cahaya matahari tidak sanggup menembus beling tersebut.
2) Ketika sedang berjalan di siang hari akan nampak terlihat bayangan tubuh, hal ini sanggup menjelaskan bahwa cahaya tersebut tidak sanggup menembus badan lantaran bukan suatu benda bening, pada hasilnya yang terbentuk hanyalah sebuah bayangan.

Sifat-sifat cahaya diatas sanggup dimanfaatkan dalam banyak sekali macam alat, menyerupai periskop, teleskop, lup serta kaleidoskop.

1. Periskop

Awak kapal selam yang sedang berada pada kedalaman bahari sanggup untuk melihat atau mengamati permukaan bahari dengan memakai suatu alat, yaitu periskop. Alat periskop menerapkan sifat cahaya yaitu berupa pemantulan. Cahaya yang ada di atas permukaan bahari kemudian ditangkap oleh suatu cermin, kemudian dipantulkan menuju kepada mata pengamat.
2. Teleskop

Teleskop mempunyai prinsip kerja yang hampir sama dengan alat diatas, yaitu periskop. Teleskop mempunyai 2 buah lensa yang sanggup membiaskan cahaya. Adanya pembiasan tersebut sanggup menciptakan objek yang letaknya jauh sanggup terlihat sangat dekat. Teleskop pertama kali dibentuk pada tahun 1608 oleh Hans Lippershey seorang warga negara Belanda. Setahun kemudian, Galileo Galilei sanggup menyempurnakan teleskop yang dibentuk oleh Hans Lippershey. Setelah teleskop tersebut disempurnakan, teleskop sanggup digunakan untuk mengamati bintang di langit.
3. Kaleidoskop

Kaleidoskop merupakan sebuah mainan yang dibentuk dengan memakai cermin. Dengan memakai kaleidoskop, Anda sanggup menciptakan banyak sekali macam pola yang bervariasi. Pola-pola tersebut diperoleh lantaran adanya bayangan benda-benda dalam kaleidoskop akan mengalami pemantulan secara berkali-kali. Dengan demikian, jumlah benda yang terlihat akan lebih banyak daripada benda asli.
4. Lup

Lup yaitu sebuah alat optik yang sangat sederhana. Lup berupa lensa cembung serta berfungsi untuk membantu mata guna melihat banyak sekali benda-benda yang berukuran kecil semoga tampak lebih besar dan jelas.

Itulah pengertian cahaya dan sifat-sifat cahaya.

Share this post