Sifat-sifat cahaya
Sifat-sifat
Cahaya. Cahaya adalah nama yang diberikan manusia pada radiasi yang dapat
dilihat oleh mata manusia. Cahaya merupakan gelombang eloktromagnetik, yaitu
gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnet. Berdasarkan
jenisnya, cahaya dibedakan menjadi cahaya yang tampak dan cahaya yang tidak
tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang jika mengenai benda maka benda
tersebut akan dapat dilihat oleh manusia, contoh cahaya matahari. Cahaya tak
tampak adalah cahaya yang bila mengenai benda tidak akan tampak lebih terang
atau masih sama sebelum terkena cahaya. Contoh cahaya tak tampak
adalah sinar inframerah dan sinar x. Cahaya tampak dibagi menjadi 2
yaitu monokromatik dan polikromatik. Monokromatik adalah satu cahaya yang
terdiri dari satu warna, contohnya merah. Sedangkan polikromatik adalah satu
cahaya yang terdiri dari beberapa warna, contohnya ungu, merupakan kombinasi
antara merah dan biru.
Kita memerlukan cahaya untuk dapat melihat. Benda-benda
yang ada di sekitar kita dapat kita lihat apabila ada cahaya yang mengenai
benda tersebut, dan cahaya yang mengenai benda tersebut dipantulkan oleh
benda ke mata. Walaupun benda terkena cahaya, jika pantulannya terhalang dari
mata kita, kita tidak dapat melihat benda tersebut, misalnya suatu benda yang
berada di balik tirai atau tembok.
Sebuah benda dapat dilihat oleh mata kita karena adanya cahaya, yang memancar atau dipantulkan dari benda tersebut, yang sampai ke mata. Berdasarkan sumbernya cahaya dibedakan menjadi dua macam, yaitu:
- Cahaya
yang berasal dari benda itu sendiri, seperti matahari, senter, lilin, dan
lampu;
- Cahaya
yang memancar dari benda akibat memantulnya cahaya pada permukaan benda
tersebut dari sumber cahaya. Misalnya, jika kamu melihat benda berwarna
biru, artinya benda tersebut memantulkan cahaya berwarna biru.
Berdasarkan
dapat tidaknya memancarkan cahaya, benda dikelompokkan menjadi benda sumber
cahaya dan benda gelap. Benda sumber cahaya
dapat memancarkan cahaya. Contoh benda sumber cahaya yaitu Matahari, lampu, dan
nyala api. Sementara itu, benda gelap tidak dapat memancarkan cahaya. Contoh
benda gelap yaitu batu, kayu, dan kertas.
Cahaya mempunyai
sifat-sifat tertentu. Sifat-sifat cahaya banyak manfaatnya bagi
kehidupan.
1.
Cahaya Merambat Lurus
Saat berjalan di kegelapan, kita
memerlukan senter. 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. Kegiatan
yang dapat untuk membuktikan bahwa cahaya merambat lurus adalah dengan
menggunakan karton yang diberi lubang seperti gambar di samping. Ketika lobang
karton disusun lurus kita dapat melihat cahaya lilin, namun ketika salah satu
lobang digeser kita tidak bisa lagi melihat cahaya tersebut. Sifat cahaya
yang selalu merambat lurus ini dimanfaatkan manusia pada pembuatan lampu senter
dan lampu kendaraan bermotor.
2.
Cahaya Dapat Menembus Benda Bening
Amatilah
ketika kamu berjalan di bawah cahaya matahari. Ke mana pun kamu berjalan,
selalu diikuti oleh bayanganmu sendiri. Bayang-bayang tubuhmu akan hilang
ketika kamu masuk ke dalam rumah atau berlindung di balik pohon yang besar.
Bayangan terbentuk karena cahaya tidak dapat menembus suatu benda. Ketika
cahaya mengenai tubuhmu, cahaya tidak dapat menembus tubuhmu sehingga
terbentuklah bayangan. Begitu pula ketika cahaya mengenai rumahmu dan pohon
yang besar. Bayangan adalah daerah gelap yang terbentuk akibat cahaya tidak
dapat menembus suatu benda. Bayangan dibedakan menjadi dua, yakni bayangan
nyata dan bayangan maya. Bayangan maya (semu) adalah bayangan yang dapat
dilihat mata, tapi tidak dapat ditangkap pada layar, sedangkan bayangan nyata
adalah bayangan yang dapat ditangkap layar.
Berdasarkan dapat
atau tidaknya di tembus cahaya, benda-benda digolongkan menjadi 3:
- Opaque atau benda tidak tembus cahaya, Adalah benda
gelap yang tidak dapat ditembus oleh cahaya sama sekali. Opaque
memantulkan semua cahaya yang mengenainya. Benda semacam ini contohnya
adalah buku, kayu, tembok, dan air keruh.
- Benda Bening, yakni benda-benda yang dapat
ditembus cahaya. Benda bening juga sering disebut benda transparant. Benda
transparant meneruskan semua cahaya yang mengenainya. Contohnya kaca yang
bening dan air jernih
- Benda Transluent Benda transluent adalah
benda-benda yang dapat meneruskan sebagian cahaya yang datang dan
menyebarkan sebagian cahaya yang lainnya. Contohnya kain gorden tipis, dan
beberapa jenis plastik.
3.
Cahaya dapat dipantulkan
Pemantulan
(refleksi) atau pencerminan adalah
proses terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya.
Contoh peristiwa pemantulan cahaya adalah saat kita bercermin. Bayangan tubuh
kita akan terlihat di cermin, karena cahaya yang dipantulkan tubuh kita, saat
mengenai permukaan cermin, dipantulkan, atau dipancarkan kembali hingga masuk
ke mata kita. Pemantulan pada cermin, termasuk pemantulan teratur.
Pemantulan teratur terjadi pada benda yang permukaannya rata dan mengkilap/licin. Pada benda semacam ini,
cahaya dipantulkan dengan arah yang sejajar, sehingga dapat membentuk bayangan
benda dengan sangat baik. Pada benda yang permukaannya tidak rata, cahaya yang datang dipantulkan dengan
arah yang tidak beraturan. Pemantulan semacam ini disebut pemantulan baur, atau pemantulan
difus.
Cermin
merupakan salah satu benda yang memantulkan cahaya. Berdasarkan bentuk
permukaannya ada cermin datar dan cermin lengkung. Cermin lengkung ada dua
macam, yaitu cermin cembung dan cermin cekung.
a.
Cermin Datar
Cermin
datar yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya datar dan tidak melengkung.
Cermin datar biasa kamu gunakan untuk bercermin. Pada saat bercermin, kamu akan
melihat bayanganmu di dalam cermin. Bayangan pada cermin datar mempunyai
sifat-sifat berikut.
- Ukuran (besar
dan tinggi) bayangan sama dengan ukuran benda.
- Jarak bayangan
ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin.
- Kenampakan
bayangan berlawanan dengan benda. Misalnya tangan kirimu akan menjadi
tangan kanan bayanganmu.
- Bayangan tegak
seperti bendanya.
- Bayangan
bersifat semu atau maya. Artinya, bayangan dapat dilihat dalam cermin,
tetapi tidak dapat ditangkap oleh layar.
b.
Cermin Cembung (positif)
Cermin
cembung yaitu cermin yang permukaan bidang pantulnya melengkung ke arah luar.
Cermin cembung biasa digunakan untuk spion pada kendaraan bermotor. Bayangan
pada cermin cembung bersifat maya, tegak, dan lebih kecil (diperkecil) daripada
benda yang sesungguhnya.
c.
Cermin Cekung (negatif)
Cermin
cekung yaitu cermin yang bidang pantulnya melengkung ke arah dalam. Cermin
cekung biasanya digunakan sebagai reflektor pada lampu mobil dan lampu senter.
Sifat bayangan benda yang dibentuk oleh cermin cekung sangat bergantung pada
letak benda terhadap cermin. Jika benda dekat dengan cermin cekung, bayangan
benda bersifat tegak, lebih besar, dan semu (maya). Jika benda jauh dari
cermin cekung, bayangan benda bersifat nyata (sejati) dan terbalik.
4.
Cahaya Dapat Dibiaskan
Pembiasan
adalah pembelokan arah rambat cahaya, saat melewati dua medium yang berbeda
kerapatannya. Pembiasan cahaya dimanfaatkan manusia dalam pembuatan
berbagai alat optik. 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. Sebaliknya, 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.
Pembiasan
cahaya sering kamu jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dasar
kolam terlihat lebih dangkal daripada kedalaman sebenarnya. Gejala
pembiasan juga dapat dilihat pada pensil yang dimasukkan ke dalam gelas
yang berisi air. Pensil tersebut akan tampak patah.
5. Cahaya dapat diuraikan
5. Cahaya dapat diuraikan
Cahaya
putih seperti cahaya matahari termasuk jenis cahaya polikromatik. Cahaya polikromatik adalah cahaya yang tersusun atas
beberapa komponen warna. Cahaya putih tersusun atas spektrum-spektrum cahaya
yang berwarna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Spektrum
warna yang tidak dapat diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik. Cahaya putih dapat diuraikan. Saat
melewati prisma, cahaya putih akan mengalami dispersi
(penguraian). Contoh peristiwa dispersi cahaya yang terjadi secara
alami adalah peristiwa terbentuknya pelangi. Pelangi terbentuk dari cahaya
matahari yang diuraikan oleh titik-titik air hujan di langit. Cahaya matahari
yang kita lihat berwarna putih. Namun, sebenarnya cahaya matahari tersusun
atas banyak cahaya berwarna.
Kita juga dapat mengamati peristiwa dispersi cahaya pada balon air. Kita dapat menggunakan air sabun untuk membuat balon air. Jika air sabun ditiup di bawah sinar matahari, kamu akan melihat berbagai macam warna berkilauan pada permukaan balon air tersebut.
Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, di antaranya periskop, teleskop, kaleidoskop, dan lup.
- Periskop
Awak
kapal selam yang berada di kedalaman laut dapat mengamati permukaan laut
menggunakan periskop. Periskop menerapkan sifat cahaya yang berupa
pemantulan. Cahaya dari atas permukaan laut ditangkap oleh suatu cermin,
kemudian dipantulkan menuju mata pengamat di dalam kapal selam.
- Teleskop
Teleskop
memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan
periskop. Teleskop memiliki dua lensa yang dapat membiaskan
cahaya. Adanya pembiasan itu membuat objek yang jauh terlihat
sangat dekat. Teleskop pertama dibuat pada tahun 1608 oleh
orang Belanda bernama Hans Lippershey. Setahun kemudian, Galileo
Galilei menyempurnakan teleskop itu. Setelah
disempurnakan, teleskop dapat digunakan untuk mengamati bintang.
- Kaleidoskop
Kaleidoskop
adalah mainan yang dibuat menggunakan cermin. Dengan alat ini, kamu dapat
membuat aneka macam pola yang mengagumkan. Pola-pola ini diperoleh
karena bayangan benda-benda dalam kaleidoskop mengalami pemantulan
berkali-kali. Dengan demikian, jumlah benda terlihat lebih banyak daripada
benda aslinya.
- Lup
Lup
merupakan alat optik yang sangat sederhana. Alat ini berupa lensa cembung.
Lup berfungsi membantu mata untuk melihat bendabenda kecil agar tampak
besar dan jelas.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar