BAB
I
PENDAHULUAN
Latar Belakang Masalah
Cahaya
memang menarik untuk dipelajari. Sejak berabad-abad yang lalu banyak ahli yang
tertarik untuk meneliti cahaya. Sebagai contoh adalah Newton dan Maxwell. Teori
Newton tentang cahaya terkenal dengan teori partikel cahaya sedangkan teori
Maxwell terkenal dengan gelombang elektromagnetik. Fisikawan lain yang juga
tertarik akan cahaya adalah Huygens, Thomas Young, dan Fresnell. Tokoh-tokoh
fisika ini cukup banyak memberikan sumbangan terhadap perkembangan teori
tentang cahaya.
Cahaya
merupakan radiasi gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi mata manusia.
Karena itu, cahaya selain memiliki sifat-sifat gelombang secara umum misal
dispersi, interferensi, difraksi, dan polarisasi, juga memiliki sifat- sifat
gelombang elektromagnetik, yaitu dapat merambat melalui ruang hampa.
Pernahkah
kamu mengamati pelangi? Mengapa pelangi terjadi pada saat gerimis atau setelah
hujan turun dan matahari tetap bersinar? Peristiwa terjadinya pelangi merupakan
gejala dispersi cahaya. Gejala dispersi cahaya adalah gejala peruraian cahaya
putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik). Dan disini kami akan mencoba untuk membahas bagaimana
pelagi itu dapat terjadi dan yang terpenting adalah : apa itu cahaya, apa saja
jenis dari cahaya, dan mengapa cahaya dapat tertangkap olah mata, dan kegunaan
cahaya dalam kehidupan sehari-hari kita.
Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang masalah diatas rumusan masalah yang penulis tulis adalah
pengertian Cahaya dan segala hal yang berhubungan dengan cahaya.
Tujuan
Tujuan penuisan makalah
ini adalah sebagai berikut :
- Untuk memenuhi tugas mata kuliah TIK.
- Untuk menambah wawasan penulis dan pembaca.
BAB
II
PEMBAHASAN
Pengertian Cahaya
Cahaya
adalah nama yang diberikan manusia pada radiasi yang dapat dilihat oleh mata
manusia. Cahaya merupakan
sejenis energi berbentuk gelombang
elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.
Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang
gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu, cahaya adalah paket
partikel yang disebut foton. Kedua definisi tersebut merupakan sifat yang
ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel".
Jadi sebenarnya cahaya itu sendiri merupakan salah satu bentuk energi. Energi
ini bergerak bersama gelombang itu sendiri.
Gelombang elektromagnetik
dapat digambarkan sebagai dua buah gelombang yang merambat secara transversal
pada dua buah bidang tegak lurus yaitu medan magnetik dan medan listrik.
Merambatnya gelombang magnet akan mendorong gelombang listrik, dan sebaliknya,
saat merambat, gelombang listrik akan mendorong gelombang magnet. Diagram di
atas menunjukkan gelombang cahaya yang merambat dari kiri ke kanan dengan medan
listrik pada bidang vertikal dan medan magnet pada bidang horizontal.
Cahaya juga merupakan dasar ukuran meter: 1 meter adalah
jarak yang dilalui cahaya melalui vakum pada 1/299,792,458 detik. Kecepatan cahaya dalam sebuah vakum adalah
299.792.458 meter per detik (m/s)
atau 1.079.252.848,8 kilometer per jam
(km/h) atau 186.282.4 mil per detik (mil/s)
atau 670.616.629,38 mil per jam (mil/h). Cahaya juga memiliki sifat sebagai partikel yang biasa
disebut foton. Karena itulah cahaya bisa juga dipandang sebagai kumpulan banyak
partikel yang tidak bermassa yang bergerak dengan kecepatan 3×10^8 m/s.
Cahaya dibagi menjadi dua jenis yaitu : cahaya polikromatik
dan cahaya monokromatik. Cahaya polikromatik adalah cahaya yang
terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang. Contoh cahaya polikromatik
adalah cahaya putih. Sedangkan
cahaya monokromatik
adalah cahaya yang hanya terdiri atas satu warna dan satu panjang gelombang.
Contoh cahaya monokromatik adalah cahaya merah dan ungu. Dispersi Cahaya (Disperse Light Wave). Dan contoh konkrit tentang kedua jenis cahaya di atas
yakni, peristiwa pembiasan warna pelangi. Peristiwa terjadinya pelangi
merupakan gejala dispersi cahaya. Gejala dispersi cahaya adalah gejala
peruraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya berwarna-warni (monokromatik).
Di depan telah disinggung bahwa cahaya putih merupakan cahaya polikromatik,
artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang gelombang. Jika
cahaya putih diarahkan ke prisma maka cahaya putih akan terurai menjadi cahaya
merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki
panjang gelombang yang berbeda. Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias
yang berbeda. Semakin kecil panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya.
Indeks bias cahaya tersebut adalah ungu > nila > biru > hijau >
kuning > jingga > merah. Perhatikan di samping! Seberkas cahaya
polikromatik diarahkan ke prisma. Cahaya tersebut kemudian terurai menjadi
cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Tiap- tiap cahaya mempunyai
sudut deviasi yang berbeda.
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.
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.
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
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
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
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. Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, diantaranya periskop, teleskop, kaleidoskop, dan lup.
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
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. Sifat-sifat cahaya dapat dimanfaatkan dalam pembuatan berbagai macam alat, diantaranya periskop, teleskop, kaleidoskop, dan lup.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari
penjelasan diatas dapat kita ambil kesimpulan bahwa cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang bisa
dilihat dengan mata
sehingga dengan cahaya kita
dapat melihat semua benda yang dapat membiaskan cahaya, dengan cahaya kehidupan
dapat berlangsung lebih baik, dan dengan adanya cahaya dan berbagai penelitian
tentang cahaya dapat kita temukan berbagai alat-alat yang dapat mempermudah
kita dalam melakukan berbagai kegiatan keseharian kita menjadi lebih mudah.
SARAN
Saran penulis kepada
pembaca yaitu agar pembaca diharapkan mencari tahu sesuatu yang belum
dimengerti atau diketahui agar wawasan pembaca bertambah, seperti halnya
penulis yang mendapatkan wawasan baru tentang cahaya.
DAFTAR
PUSTAKA
Ø
http://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya
Ø
http://gaungzelina.wordpress.com/2013/03/08/gelombang-cahaya/#more-247
Ø
http://ibumega.com/view-pelajaran.php?e18a25f491406045be56b78afc31778f
Ø
http://muyassaroh.wordpress.com/2009/03/14/apa-itu-cahaya/
Ø
http://maqalah.blogspot.com/2012/02/makalah-cahaya.html
