7 Sifat-sifat cahaya dan penjelasannya

Cahaya ada di sekitar kita. Cahaya tidak hanya membuat kita melihat dalam kegelapan, tetapi sifat-sifat cahaya penting bagi banyak aspek kehidupan kita. Refleksi di kaca spion mobil membantu menjaga kita tetap aman. Pembiasan melalui lensa kacamata atau lensa kontak ’membantu sebagian orang melihat lebih baik. Secara lebih umum, gelombang elektromagnetik (yang cahaya tampak merupakan salah satu contohnya) ditransmisikan sebagai sinyal yang diterima oleh radio kita sehingga kita dapat mendengarkan musik. Pulsa cahaya inframerah ditransmisikan sebagai sinyal sehingga kami dapat berkomunikasi dengan TV kita.

Apa itu Cahaya

Cahaya adalah bagian dari spektrum elektromagnetik, yang berkisar dari gelombang radio hingga sinar gamma. Gelombang radiasi elektromagnetik, seperti namanya merupakan fluktuasi medan listrik dan medan magnet, yang dapat mengangkut energi dari satu lokasi ke lokasi lain. Cahaya tampak tidak inheren berbeda dari bagian lain dari spektrum elektromagnetik dengan pengecualian bahwa mata manusia dapat mendeteksi gelombang tampak.

Radiasi elektromagnetik juga dapat digambarkan dalam hal aliran foton yang partikel tak bermassa bergerak dengan sifat seperti gelombang dengan kecepatan cahaya. Sebuah foton adalah jumlah terkecil (kuantum) energi yang dapat diangkut dan kesadaran bahwa cahaya beregerak dalam kuanta diskrit yang merupakan asal-usul Teori Kuantum.

Sifat Cahaya

Ada 7 sifat dasar cahaya yaitu:

  • Refleksi cahaya
  • Pembiasan cahaya
  • Difraksi cahaya
  • Interferensi cahaya
  • Polarisasi cahaya
  • Dispersi cahaya
  • Hamburan cahaya

Cahaya berperilaku berbeda ketika jatuh pada benda yang berbeda. Ketika cahaya jatuh pada permukaan benda yang tidak bercahaya, ia dapat berperilaku dalam tiga cara:

sifat-sifat cahaya
sifat-sifat cahaya
  • Ketika cahaya jatuh pada benda transparan, ia ditransmisikan ke sisi lain. Itulah sebabnya, kita bisa melihat benda transparan.
  • Ketika cahaya jatuh pada benda-benda buram kasar, sebagian besar cahaya ini diserap dan diubah menjadi energi panas. Permukaan hitam menyerap sebagian besar cahaya.
  • Ketika cahaya jatuh pada permukaan mengkilap yang halus, ia memantul ke satu arah tertentu. Cahaya yang terpantul ini disebut pantulan cahaya.

Perjalanan cahaya dalam garis lurus:

Dalam medium cahaya isotropik medium yang homogen selalu bergerak dalam garis lurus. Secara teknis ini disebut propagasi cahaya bujursangkar. Kamera pamflet adalah contoh terbaik dari aturan ini. Gambar ini menunjukkan bahwa cahaya bergerak dalam garis lurus.

Perjalanan cahaya dalam garis lurus

Dispersi cahaya

“Pemisahan cahaya putih menjadi warna-warna komponennya disebut dispersi cahaya.” Sinar matahari sering disebut cahaya putih, meskipun merupakan kombinasi dari berbagai warna. Kita bisa melihat warna-warna ini dalam pelangi. Warna-warna ini merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

Kita dapat membagi cahaya putih menjadi warna-warnanya dengan melewatkannya melalui prisma. Pita tujuh warna yang diperoleh disebut spektrum cahaya putih.

Mengapa cahaya putih tersebar?

Ketika seberkas cahaya putih memasuki prisma, semua warna cahaya putih membiaskan sudut yang berbeda. Ini menyebabkan cahaya putih membelah menjadi warna-warna komponennya. Lampu merah menekuk paling sedikit. Lampu ungu menekuk paling dan membias oleh sudut terbesar. Dengan cara ini, cahaya putih menyebar ke warna komponennya. Penyebaran melalui prisma ganda

Ketika spektrum ini sekali lagi melewati prisma lain seperti yang ditunjukkan pada gambar, seberkas cahaya putih diperoleh.

Pembentukan pelangi

“Pelangi terbentuk ketika sinar matahari dibiaskan dan benar-benar dipantulkan oleh tetesan air kecil.”

Pembentukan pelangi

Sebuah pelangi adalah demonstrasi alami dari pembiasan, dispersi dan total refleksi internal cahaya. Ketika cahaya putih matahari melewati tetesan hujan kecil yang ditangguhkan setelah hujan, pelangi dapat muncul. Hujan di udara bertindak seperti prisma kecil. Mereka membias memantulkan sinar matahari dan kemudian memisahkannya menjadi warna yang berbeda. Skema warna pelangi adalah sama dengan dalam spektrum yang dibuat oleh prisma. Karena warna merah membungkuk paling sedikit dan warna ungu membungkuk paling dari jalur aslinya, jadi dalam pelangi, warna merah muncul di bagian atas dan warna ungu. muncul di bagian bawah. Warna lain muncul di antara dua warna ini.

Pemahaman warna sangat berguna dalam fotografi dan penerangan teater. Orang yang bekerja dengan lampu warna berbeda harus tahu cara menghasilkan lampu berbagai warna dari beberapa warna dasar. Warna-warna yang dapat digunakan untuk membuat warna lain disebut warna primer untuk menghasilkan cahaya putih. Warna primer

Merah + Biru + Hijau = Putih

Ketika dua warna primer bercampur, mereka menghasilkan warna sekunder. Cyan, kuning, dan magenta adalah warna sekunder. Televisi berwarna menggunakan kombinasi warna yang berbeda.

Warna sekunder

Merah + Hijau = Kuning

Merah + Biru = Cyan

Biru + Hijau = Magenta

Kita bisa mendapatkan warna cahaya lain dengan mencampur lampu warna primer dan sekunder.

Warna benda:

Ketika cahaya putih bersinar pada benda-benda non-bercahaya mereka memantulkan beberapa warna dan menyerap semua yang lain. Warna objek adalah warna cahaya yang dipantulkannya. Objek merah tampak merah karena memantulkan warna merah cahaya dan menyerap semua warna lainnya. Rumput halaman kita tampak hijau karena memantulkan cahaya hijau ke mata kita. Mengapa mobil hitam tampak hitam?

Ketika semua warna cahaya dipantulkan ke mata kita, objek itu akan muncul putih. Dan, ketika semua warna cahaya diserap oleh objek, itu akan tampak hitam. Objek hitam tidak memantulkan cahaya apa pun. Objek warna memantulkan campuran warna .

Cahaya sebagai Gelombang

Dalam rangka untuk mulai memahami sifat elektron, pertama-tama kita perlu melihat sifat-sifat cahaya. Sebelum 1900, para ilmuwan berpikir cahaya berperilaku semata-mata sebagai sebuah gelombang. Seperti yang akan kita lihat nanti, ini mulai berubah bersama percobaan baru menunjukkan bahwa cahaya juga memiliki beberapa karakteristik partikel. Pertama, kita akan membahas sifat seperti gelombang cahaya.

Cahaya tampak adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik, yang merupakan bentuk energi yang menunjukkan perilaku seperti gelombang ketika bergerak melalui ruang. Jenis lain dari radiasi elektromagnetik meliputi sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, cahaya inframerah, gelombang mikro, dan gelombang radio. Gambar di bawah menunjukkan spektrum elektromagnetik, yang merupakan segala bentuk radiasi elektromagnetik. Perhatikan bahwa cahaya tampak membuat hanya sebagian sangat, sangat kecil dari keseluruhan spektrum elektromagnetik. Semua radiasi elektromagnetik bergerak melalui ruang hampa pada kecepatan konstan dari 2,998 × 108 m / s. Sementara keberadaan molekul-molekul udara memperlambat kecepatan cahaya dengan jumlah yang sangat kecil, kita akan menggunakan nilai 3,00 × 108 m / s saat kecepatan cahaya di udara.

Spektrum elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik mencakup rentang yang sangat luas dari panjang gelombang dan frekuensi. Cahaya tampak hanya sebagian kecil dari spektrum dengan panjang gelombang 400-700 nm.

Gambar di atas menunjukkan bagaimana spektrum elektromagnetik menampilkan variasi luas dalam panjang gelombang dan frekuensi. Gelombang radio memiliki panjang gelombang sepanjang ratusan meter, sedangkan panjang gelombang sinar gamma berada di urutan 10-12 m. Frekuensi yang sesuai berkisar 106-1021 Hz. Cahaya tampak dapat dipecah menjadi warna dengan menggunakan prisma (Gambar di bawah), yang menghasilkan spektrum cahaya. Lampu merah memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi terendah, sedangkan violet memiliki panjang gelombang terpendek dan frekuensi tertinggi. Panjang gelombang cahaya yang terlihat berkisar dari sekitar 400-700 nm dengan frekuensi di kisaran 1014 Hz.

pembiasan cahaya
Sebuah sinar kecil cahaya putih (dibiaskan) dibengkokkan saat melewati sebuah prisma kaca. Semakin pendek panjang gelombang cahaya, semakin besar bias, sehingga cahaya dipisahkan menjadi semua warna.

Ringkasan

  • Radiasi elektromagnetik adalah suatu bentuk energi.
  • Cahaya tampak memiliki panjang gelombang 400-700 nm.
  • Kecepatan cahaya di udara adalah 3,00 × 108 m / s.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *