Penjelasan Tentang Cahaya dan Sifat-Sifatnya

Posted on

Cahaya dan Sifat-Sifatnya – Kebayang ga, jika tidak ada cahaya? Pasti hari-hari kita akan mengalami kegelapan dan tidak akan pernah melihat keindahan ciptaan Tuhan. Cahaya dapat membantu kita untuk melihat, seperti cahaya lampu dan cahaya matahari.

Apa yang akan terjadi bila bumi tidak mendapatkan cahaya dari matahari, maka bumi akan gelap gulita dan dingin sehingga tidak mungkin ada kehidupan.

Setiap cahaya yang memancarkan cahaya disebut sumber cahaya dan sebaliknya benda yang tidak dapat memancarkan cahaya disebut benda gelap.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas penjelasan tentang cahaya dan sifat-sifat cahaya.

Penjelasan Cahaya dan Sifat-sifatnya

Definisi Cahaya

Pernahkah Anda mengamati alam yang ada disekeliling Anda? Seperti lagit cerah berwarna biru, sawah hijau kekuning-kuningan, serta bunga beraneka warna.

Dan tahukah Anda, bahwa Anda dapat melihat semua itu karena adanya sesuatu di alam ini yang disebut cahaya.

Cahaya adalah energi berupa gelombang elektromagnetik yang tampak, dengan panjang gelombang antara 380-750 nm.

Cahaya sebagai Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Sehingga cahaya dapat merambat tanpa memerlukan medium.

Salah satu fenomena yang dapat membuktikan bahwa cahaya dapat merambat tanpa medium, yaitu cahaya matahari. Cahaya matahari memancar ke segala arah sampai ke bumi meskipun melalui ruang hampa udara.

Hal ini berarti gelombang cahaya dapat merambat pada ruang kosong (hampa udara) tanpa adanya materi. Oleh karena itu, cahaya matahari dapat sampai ke bumi dan memberikan kehidupan di dalamnya.

Kecepatan cahaya matahari dalam merambat adalah 3 x 106 m/s. Artinya dalam satu sekon cahaya dapat menempuh jarak 300.000.000 m atau 300.000 km.

Berdasarkan frekuensi, gelombang elektromagnetik dapat dibedakan menjadi bermacam-macam. Berikut klasifikasi gelombang elektromagnetik yang dikenal dengan spektrum elektromagnetik.

Gelombang elektromagnetik

Sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah bagian yang sangat kecil dari spektrum elektromagnetik. Agar mudah memahaminya perhatikan gambar di atas yang menunjukan spektrum cahaya tampak.

Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia.

Panjang gelombang cahaya tampak berkisar antara 400 nm sampai 700 nm, yang besarnya seratus kali lebih kecil daripda lebar rambut manusia.

Warna cahaya yang dapat Anda lihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke mata.

Misalnya seperti cahaya hijau yang memiliki panjang gelombang sekitar 500 nm akan dapat terlihat apabila benda-benda yang berwarna hijau menyerap semua spektrum cahaya yang memiliki panjang gelombang kurang dari 500 nm dan lebih dar 500 nm, serta hanya memantulkan spektrum cahaya yang memiliki panjang gelombang 500 nm saja.

Berdasarkan penjelasan tersebut, dapat disimpulkan bahwa benda tersebut hanya akan memantulkan spektrum cahaya yang warnanya sama dengan permukaan benda tersebut, sehingga kita dapat melihat warna benda tersebut dengan akurat

Sifat-sifat Cahaya

Cahaya tidak mempunyai wujud, namun cahaya ada sekitar kita dan dapat dirasakan keberadaannya. Cahaya memiliki beberapa sifat, yaitu sebagai berikut.

Cahaya Merambat Lurus

Pernahkan Anda menyalakan senter di tempat gelap? Jika senter dinyalakan akan dihasilkan cahaya yang dapat menerangi yang gelap. Cahaya dari lampu senter arah rambatannya menurut garis lurus.

Atau ketika kita melihat cahaya matahari yang menerobos masuk melalui genting. Kedua hal tersebut membuktikan bahwa cahaya merambat lurus.

Cahaya dapat Dipantulkan

Dapatkah Anda membedakan benda-benda berdasarkan warnanya? Apa yang menyebabkan Anda dapat membedakan benda-benda berdasarkan warnanya?.

Cahaya cenderung memantul saat menyentuh permukaan datar. Pantulan yang dihasilkan bisa berupa pemantulan baur dan teratur.

Pemantulan baur terjadi juka caha dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, dan batang kayu.

Pemantulan teratur terjadi, ketika cahaya yang dipantulkan bidang rata, seperti cermin datar. Pada pemantulan baur dan pemantulan teratur, sudut pantulan cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datang cahaya.

Hal tersebut adalah sesuai dengan hukum pemantulan cahaya yang dikemukakan oleh Snellius. Snellius mengumukakan bahwa:

  1. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.
  2. Beasar sudut datang sama dengan besar sudut pantul (i = r).
Pemantulan cahaya

Kemampuan untuk membedakan warna, tidak terlepas dari sifat cahaya. Cahaya yang mengenai benda sebagian akan dipantulkan ke mata dan sebagian lagi akan diserap benda sebagai energi.

Misalnya, benda yang menyambar cahaya tampak merah. Artinya spektrum cahaya merah dipantulkan oleh benda, sedangkan spektrum warna kainnya diserap oleh benda tersebut.

Cahaya dapat Dibiaskan

Pembiasan adalah pembelokan arah rambat cahaya, saat melewati dua medium yang berbeda kerapatannya. Pembiasan cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai alat optik.

Pembiasan cahaya sering dijumpai dalam kehidupan sehari-sehari. Misalnya, dasar kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya dan pristiwa fatamorgana.

Hukum Snellius tentang pembiasan yang berbunyi sebagai berikut:

  1. Apabila cahaya merambat dari zat yang kurang rapat ke zat yang lebih rapat, cahaya akan dibiaskan mendekati garis normal. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air.
  2. Apabila cahaya merambat dari zat yang lebih rapat ke zat yang kurang rapat, cahaya akan dibiaskan menjauhi garis normal. Misalnya cahaya merambat dari air ke udara.

Untuk lebih memahami hukum Snellius tentang pembiasan, perhatikan gambar di bawah ini.

Pembisan cahaya

Cahaya dapat Menembus Benda Bening

Berdasarkan kemampuan cahaya dalam menmbus benda dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

  1. Benda bening atau transparan, yaitu benda-benda yang dapat ditembus atau dilewati cahaya. Benda bening meneruskan semua cahaya yang mengenainya. Contohnya kaca yang bening dan air jernih.
  2. Benda translusens, yaitu benda-benda yang hanya dapat meneruskan sebagian cahaya yang diterimanya. Contoh air keruh, kaca dop, dan bohlam susu.
  3. Opaque atau benda tidak tembus cahaya, yaitu benda gelap yang tidak dapat ditembus oleh cahaya sama sekali. Opaque hanya memantulkan semua cahaya yang mengenainya. Contohnya, buku tebal, kayu, tembok, dan besi.

Cahaya dapat Diuraikan

Cahaya polikromatik adalah cahaya yang terdiri dari beberapa komponen warna. Sedangkan cahaya putih, seperti cahaya matahari adalah termasuk jenis cahaya polikromatik.

Penguraian cahaya putih

Cahaya putih tersusun atas spektrum-spektrum cahaya yang berwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Cahaya monokromatik adalah spektrum warna yang tidak dapat diuraikan lagi. Sedangkan cahaya putih dapat diurai lagi. Disaat melewati prisma, cahaya putih akan mengalami dispersi (penguraian)

Contoh peristiwa dispersi cahaya yang terjadi secara alami adalah peristiwa terbentuknya pelangi.

Demikanlah Penjelasan tentang cahaya dan sifat-sifatnya, semoga ada manfaatnya.

Sumber: modul pengayaan Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VIII