newton
cahaya a/ partikel2 ringan berukuransangat
kecil yang dipancarkan oleh sumbernya kesegala arah dengan kecepatan yang
sanget tinggi.
maxwell
cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikan
dan kemagnetan sehinggga tergolong gelombang elektro magnetik
plank
cahaya dipancarkan dalam
bentuk-bentukpertikel kecil yang kuanta. gagasan plank ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika yang disebut
teori kuantum.
kesimpulan
peristiwa pemancaran pertikel atau
gelombang elektromagnetik kesegala arah. sehingga dalam kondisi lain menunjukan
sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukan sifat sebagai
pertikel. yangdisebut dualisme cahaya.
sifat cahaya
cahaya berupa gelombang elektromagnetik
gelombang elektromagnetik dapat merambat dengan atau tampa medium dan kecepatan
rambatnyapun amat tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. gelombang
elektromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s. =>V= λ.f=.f=1/T
cahaya berupa materi atau partikel
cahaya adalah partikel-partikel ringan
berukuran kecil dengan kecepatan yang sangat tinggi. Hal ini dikuatkan oleh
planck bahwa cahaya di pancarkan dalam bentuk-bentuk partikel kecil yang
disebut kuanta
cahaya merambat lurus
karena cahaya mempunyai sifat merambat
lurus, maka bila cahaya mengenai benda tidak akan terkena cahaya gelap. dan hal
ini biasa disebut dengan bayangan
cahaya dapat menembus benda bening
pada saat cahaya melewati kaca bening maka
cahaya yang megenai kaca bening tersebut akan diteruskan, sehingga pada kaca
bening tidak terjadi bayangan
cahaya dapat dipantulkan
cahaya dapat dipantulkan dapat dibuktikan ketika
kita mengarahkan cahaya senter pada cermin ternyata cahaya senter dipantulkan
sehingga kita dapat melihat cahaya senter tersebut ditempat yang lain.
cahaya dapat dibiaskan
cahaya dapat dibiaskan atau dibelokkan bila
melalui medium yang medium yang berbeda. contoh yang umum adalah saat kita
memasukkan pensil didalam gelas yang terisi air maka pensil yang di air akan
tampak bengkok
cahaya dapat mengalami dispersi
dispersi cahaya dapat terjadi bila ada
cahaya dipancarkan pada suatu prisma akan menghasilkan berbagai warna-warna
pelangi.
cahaya dapat mengalami interfensi dan
difrasi
interfrensi cahaya adalah perpaduan antara
dua gelombang atau lebih yang koheren. dua gelombang dikatakan koheren jika
mempunyai fekwensi dan amplitudo yang sama serta berbeda fase yang tetap.
sedangkan difrasi cahaya adalah pembelokan arah cahaya oleh tepian benda.
sumber-sumber cahaya
sumber cahaya adalah suatu gelombang
elektromagnetik atau partikel yang mampu memancarkan cahaya mereka sendiri.
misalnya matahari dan filamen lampu listrik. begitu juga cahaya pada layar
televisi yang dibangkitkan oleh tumbukan antara elektron berkecepatan tinggi dengan zat yang dapat
berfluorensensi yang terdapat pada layar televisi. benda seperti bulan bukanlah
sumber cahaya , ia hanya memantulkan cahaya yang diterimanya dari matahari.
berikut ini merupakan contoh sumber cahaya, contoh lampu pijar akan memancarkan
cahaya ketika ada arus listrik melewati cahaya ketika ada arus listrik melewati
filamen kawat pijar pada lampu dan kemudian memanasi filamen tersebut. pada
panas tertentu maka lampu pijar dapat menghasilkan cahaya
berkas cahaya
cahaya yang merambat digambarkan sebagai
garis lurus berarah disebut sinar cahaya, sedangkan berkas cahaya terdiri dari
beberapa garis berarah, dapat brupa sinar pararel, diveren (menyebar) atau
konvergen(mengumpul)
prinsip huygens
tiap wave front (muka gelombang) dapat
dianggap memproduksi wavelet atau gelombang-gelombang baru dengan panjang
gelombang yang sama dengan panjang gelombang sebelumnya, wavelet bisa
diumpamakan gelombang yang ditimbulkan
oleh batu yang dijatuhkan kedalam air, jika gelombang disinari lampu
maka akan tampak bayangan gelap terang secara bergantian. jarak antara garis
terang dengan garis terang selanjutnya adalah panjang gelombag (λ)
SIFAT DAN PENJALARAN CAHAYA
A. Pengertian Cahaya
Cahaya menurut Newton (1642-1727) terdiri
dari partikel-partikel ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh
sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sementara menurut
Huygens (1629-1695), cahaya adalah gelombang seperti bunyi. Perbedaan antara
keduanya hanya pada frekuensi dan panjang gelombang saja. Maxwell (1831-1874)
mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan
kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Ini berbeda dengan
gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang elekromagnetik
dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnyapun amat tinggi
bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. Gelombang elekromagnetik merambat
dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika
Hertz (1857-1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun dengan
penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang elekromagnetik
seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan sebagainya. Berdasarkan
hasil penelitian tentang sifat-sifat termodinamika radiasi benda hitam, Planck
menyimpulkan bahwa cahaya di pancarkan dalam bentuk-bentuk partikel kecil yang
disebut kuanta. Gagasan Planck ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam
fisika yang disebut teori Kuantum. Dengan teori ini, Einstein berhasil
menjelaskan peristiwa yang dikenal dengan nama efek foto listrik, yakni
pemancaran elekton dari permukaan logam karena logam tersebut di sinari cahaya.
Berdasarkan berbagai pengertian cahaya
diatas maka dapat dikatakan bahwa cahaya adalah suatu partikel atau gelombang
elektromagnetik yang dipancarkan kesegala arah. Jadi dalam kondisi tertentu
cahaya menunjukkan sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukkan
sifat sebagai partikel. Hal ini di sebut sebagai dualisme cahaya.
B. Sifat cahaya
Berdasarkan penjelasan diatas dapat
diketahui bahwa cahaya memiliki 2 sifat utama yaitu:
1. Cahaya sebagai gelombang
elektromagnetik.
Cahaya dibangkitkan oleh gejala
kelistrikkan dan kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Ini
berbeda dengan gelombang bunyi yang tergolonggelombang mekanik. Gelombang
elekromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan
rambatnyapun amat tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. Gelombang
elekromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s.
Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan
ketika Hertz (1857-1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun
dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang
elekromagnetik seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan
sebagainya.Cahaya terlihat pada gelombang cahaya tampak yaitu antara 4000 A ¡V
7000 A ( 1 A= 10m). cepat rambat gelombang elektromagnetik dapat dihitung
dengan rumus
V = Ć . f => f = 1/T
Dimana : v = cepat rambat gelombang (m/s)
Ć = panjang gelombang(m)
T = periode (sekon)
f = frekuensi (Hertz/Hz)
2. Cahaya sebagai materi atau partikel.
Menurut Newton Cahaya adalah
partikel-partikel ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya
ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Hal ini dikuatkan oleh
Planck bahwa Cahaya di pancarkan dalam bentuk-bentuk partikel kecil yang
disebut kuanta. Gagasan ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika
yang disebut teori Kuantum.
Selain bersifat dualsime cahaya juga
memiliki sifat khusus, yaitu:
1. Cahaya merambat lurus
Cahaya merambat lurus dapat dibuktikan
ketika kita menyalakan lampu senter. Ternyata cahaya yang dpancarkan lampu
senter akan merambat lurus. Cahaya merambat lurus juga dapat diketahui dari
sinar matahari yang memasuki celah-celah kecil akan terlihat bahwa matahari
seperti garis lurus. Dan karena cahaya merambat lurus, bila cahaya mengenai
benda, maka dibelakang benda tidak akan terkena cahaya dan gelap. kecuali pada
benda bening maka cahaya akan diteruskan.
2. Cahaya dapat menembus benda bening
Cahaya dapat menembus benda bening dapat
dibuktikan ketika kita menyalakan lampu senter dan kita sorot ke kaca maka
sinar akan menembus kaca sedangkan bila sinar mengenai benda yang tidak bening
atau gelap maka dia akan membentuk bayangan.
3. Cahaya dapat dipantulkan
Cahaya dapat dipantulkan dapat dibuktikan
ketika kita mengarahkan cahaya senter pada cermin ternyata cahaya senter akan
dipantulkan sehingga kita dapat melihat cahaya senter tersebut ditempat yang
lain.
4. Cahaya dapat dibiaskan
Cahaya dapat dibiaskan atau dibelokkan bila
melalui medium yang berbeda. Contoh yang umum adalah saat kita mencelupkan
pensil digelas maka pensil yang di air akan tampak bengkok.
5. Cahaya dapat mengalami dispersi
Dispersi cahaya dapat dibuktikan dengan
memancarkan Cahaya putih menuju prisma maka akan menghasilkan warna-warna
pelangi yang indah, dispersi terjadi pada pelangi yang dihasilkan dari
pembiasan cahaya matahari dengan medium butir-butir air.
6. Cahaya dapat mengalami inteferensi dan
difraksi
Interferensi cahaya adalah perpaduan antara
dua glombang atau lebih yang koheren. Dua gelombang dikatakan koheren jika
mempunyai frekuensi dan amplitudo yang sama serta beda fase yang tetap.
Sedangkan difraksi cahaya adalah pembelokan arah cahaya oleh tepian benda.
untuk penjelasan selengkapnya akan dibahas pada bab selanjutnya.
C. Sumber Cahaya
Cahaya adalah gelombang, tepatnya gelombang
elektromagnetik. Ciri utama dari gelombang cahaya adalah selalu bergerak. Benda-benda
yang sangat panas seperti matahari dan filamen lampu listrik memancarkan cahaya
mereka sendiri. Begitu juga cahaya lilin atau cahaya pada layar televisi yang
dibangkitkan oleh tumbukan antara electron berkecepatan tinggi dengan zat yang
dapat berfluoresensi (berpendar) yang terdapat pada layar televisi. Mereka
merupakan sumber cahaya. Karena cahaya merupakan gelombang elektromagnetik,
dapat diambil contoh tentang sistem kerja dari lampu pijar. Lampu pijar akan
memancarkan cahaya ketika ada arus listrik melewati filamen kawat pijar pada
lampu dan kemudian memanasi filamen tersebut. Pada panas tertentu maka lampu
pijar dapat menghasilkan cahaya Benda seperti bulan bukanlah sumber cahaya, ia
hanya memantulkan cahaya yang diterimanya dari matahari. Jadi selain
dipancarkan cahaya dapat dipantulkan.
D. Berkas Cahaya
Cahaya merambat lurus seperti yang dapat
kita lihat pada cahaya yang keluar dari sebuah lampu teater di ruangan yang
gelap atau Laser yang melintasi asap atau debu. Oleh karenanya cahaya yang merambat
digambarkan sebagai garis lurus berarah yang disebut sinar cahaya, sedangkan
berkas cahaya terdiri dari beberapa garis berarah seperti pada Gambar 2. Berkas
cahaya bisa paralel, divergen (menyebar) atau konvergen (mengumpul).
Gambar 1. Cahaya merambat dalam garis lurus
yang disebut sinar cahaya sedangkan berkas
cahaya digambarkan dengan beberapa garis
berarah
E. Prinsip Huygens
Prinsip Huygens menerangkan bahwa setiap
wave front (muka gelombang) dapat
dianggap memproduksi wavelet atau gelombang-gelombang
baru dengan panjang
gelombang yang sama dengan panjang
gelombang sebelumnya. Wavelet bisa diumpamakan
gelombang yang ditimbulkan oleh batu yang
dijatuhkan ke dalam air seperti pada gambar
dibawah ini.
Gambar 2. Riak air dalam tangki air
Jika gelombang disinari lampu maka akan
tampak bayang gelap terang secara
bergantian. Prinsip Huygens bisa dipakai
untuk menerangkan terjadinya difraksi cahaya
pada celah kecil seperti yang terlihat pada
gambar berikut ini. Pada saat melewati celah
kecil, muka gelombang (wave front) akan
menimbulkan wavelet-wavelet baru yang
jumlahnya tak terhingga sehingga gelombang
tidak mengalir lurus saja, tetapi menyebar.
Gambar 3. Difraksi cahaya diterangkan oleh
prinsip Huygens.
0 comments:
Post a Comment