Cahaya: Pengertian, Sifat, dan Peralatan yang Memanfaatkan Sifat- Sifat Cahaya

Table of Contents

Cahaya

Pengertian Cahaya

Cahaya dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah sinar atau terang (dari sesuatu yang bersinar seperti matahari, bulan, lampu) yang memungkinkan mata menangkap bayangan benda-benda di sekitarnya. Dalam fisika, cahaya merupakan bentuk gelombang elektromagnetik dalam kurun frekuensi getar tertentu yang dapat ditangkap dengan mata manusia.

Selain itu, cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Pengertian tersebut merupakan sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indra penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.

Cahaya merupakan gelombang transversal karena cahaya dapat mengalami peristiwa. Cahaya memiliki keunikan yaitu kecepatan arah datangnya cahaya melebihi kecepatan suara. Karena cahaya yang memiliki kecepatan dahsyat inilah maka digunakan sebagai tolak ukur jarak benda alam semesta yang dihitung dengan kecepatan cahaya.

Cahaya Menurut Para Ahli

1. Sir Isaac Newton dalam Teori Korpuskuler, cahaya adalah sebuah sumber-sumber cahaya yang dapat memunculkan elemen-elemen yang dapat terlihat oleh mata. Sir Isaac Newton mengatakan juga di cahaya terdapat partikel-pertikel yang halus.
2. James Clerk Amxwell (1831) tentang teori gelombang elektromagnetik mengemukakan bahwa pada aliran listrik serta aliran magnet tersebut terdapat gelombang-gelombang elektromagnetik yang kesemuanya tidak membutuhkan medium untuk merambat.

Sifat Cahaya dan Contohnya

Cahaya memiliki sifat yang unik. Sifat cahaya yaitu dapat menembus benda bening, memantul, terurai, bias, dan merambat lurus.
1. Menembus Benda Bening
Benda bening merupakan benda yang dapat ditembus dengan cahaya. Karena pada dasarnya bening berarti tidak memiliki warna. Kita bisa melihat objek dibalik benda bening karena cahaya dapat menembus dibalik benda yang bening. Benda tersebut dapat berupa air jernih, mika, kaca, dan lain sebagainya. Benda bening dapat dibedakan menjadi 3 di antaranya,
a. Transparan
Transparan merupakan objek yang dapat ditembus dengan cahaya. Seluruh benda yang transparan akan memberikan jalan kepada cahaya untuk diteruskan agar dapat terlihat objek dibalik benda transparan. Sifat cahaya yang dapat menembus benda bening memberikan manfaat bagi kehidupan bawah air yang membutuhkan cahaya matahari. Contoh dari benda transparan adalah kaca, mika, air jernih, dan lain-lain.

b. Translusens
Translusens dapat disebut juga dengan transparan sebagian. Translusens bersifat memberikan setengah jalan bagi cahaya untuk melihat objek dibaliknya. Contoh objek translusens adalah air keruh, kaca gelap, lampu mati, dan lain-lain.

c. Opaque
Opaque adalah benda yang tidak dapat ditembus oleh cahaya. Opaque memiliki warna sehingga cahaya yang datang akan memantul dan menyebabkan objek yang berada dibalik opaque tidak akan terlihat. Contoh dari objek opaque adalah tembok, rumah, pamflet, kasur, tikar, dan lain sebagainya.

2. Dapat dipantulkan
Sifat cahaya yang berikutnya adalah dapat dipantulkan. Dengan sifat cahaya yang dapat dipantulkan ini maka memungkinkan bagi manusia untuk dapat melihat dengan mata. Karena mata manusia juga dapat berfungsi apabila mendapatkan pantulan cahaya. Cahaya yang memantul dapat dibedakan menjadi 2 di antaranya,
a. Pemantulan yang Teratur
Pemantulan teratur adalah pemantulan cahaya yang memantul sejajar dengan arah datangnya cahaya. Pemantulan teratur merupakan manfaat dari kehidupan penglihatan sehari – hari kita yang bisa menggunakan mata karena efek dari pantulan teratur. Cahaya yang mengenai permukaan yang kilap dapat memberikan pantulan objek di depannya sehingga akan timbul penggandaan tampilan objek di depan benda kilap tersebut.

Contoh dari pantulan cahaya tersebut dapat kita saksikan pada cermin. Ketika kita berdiri di cermin maka kita dapat melihat tubuh kita sendiri secara jelas. Hal ini dikarenakan fungsi dari cermin yang dapat memantulkan cahaya secara teratur. Berbeda dengan kita berdiri di depan tembok. Kita tidak dapat melihat tubuh kita karena tembok tidak memiliki sifat pemantulan cahaya secara teratur. Cermin dapat dibedakan menjadi 3 di antaranya,
a) Cermin Datar
Cermin datar adalah cermin yang permukaan atau  bidang pantulnya memiliki permukaan yang datar. Pantulan yang diberikan oleh cermin datar merupakan pantulan yang sebenarnya dan pada keadaan aslinya. Jarak objek yang dipantulkan cermin datar sama dengan jarak objek pada aslinya. Cermin datar memberikan objek yang terbaik seperti telinga kanan menjadi telinga kiri.

b) Cermin Cembung
Cermin cembung mempunyai sifat pemantulan yang berbentuk melengkung keluar. Cermin cembung adalah sifat dari kaca spion dikarenakan dengan kaca cembung jarak yang berada jauh dengan objek akan terlihat seperti dekat sehingga dapat melihat jarak yang jauh dengan jelas.

Jarak objek yang berada di depan kaca cembung bersifat lebih dekat dengan jarak aslinya. Ukuran objek yang dipantulkan oleh cermin cembung juga lebih besar dengan ukuran aslinya. Sifat cermin cembung juga dapat kita temui pada sendok bagian bawah.

c) Cermin Cekung
Cermin cekung adalah benda bening dengan permukaannya melengkung ke dalam. Jarak objek yang dihasilkan dari pantulan cermin cekung apabila jaraknya dekat akan semakin mendekat dan apabila jaraknya jauh akan terlihat semakin menjauh.

Keunikan dari cermin cekung adalah objek yang berada jauh dengan cermin tetap terlihat tegak, namun apabila objek yang berada dekat dengan cermin akan terbalik secara vertikal, kaki di kepala dan kepala di kaki. Pada cermin cekung ini banyak digunakan oleh banyak orang.

b. Pemantulan Cahaya yang Tidak Teratur
Pemantulan cahaya tidak teratur merupakan kebalikan dari pemantulan cahaya secara teratur. Pemantulan cahaya tidak teratur terjadi karena cahaya mengenai benda yang memiliki warna sehingga kita dapat melihat objek benda tersebut.

Hukum mengenai cahaya dikemukakan oleh ilmuwan fisika bernama Snellius. Hukum cahaya tersebut berbunyi sinar datang, sinar pantul, dan garis normal terletak dalam 1 bidang datar. Sudut datang sama dengan sudut pantul yang ada.

3. Dapat Terurai
Sifat cahaya yang selanjutnya adalah dapat terurai dan dapat diuraikan. Dalam ilmu optika, sifat cahaya yang dapat terurai ini memiliki sebutan sebagai dispersi cahaya. Dispersi cahaya adalah sebab utama terjadinya fenomena pelangi. Cahaya matahari yang datang akan diuraikan melalui presipitasi air hujan sehingga terbentuklah pelangi yang indah.

4. Dapat Dibiaskan
Sifat cahaya yang selanjutnya adalah cahaya dapat dibiaskan. Bias mengandung arti belok. Pembiasan cahaya terjadi apabila cahaya dapat melewati 2 jenis kerapatan benda yang berbeda. Pembiasan cahaya adalah ilmu dasar pembuatan kacamata.

5. Merambat Lurus
Sifat cahaya yang terakhir adalah cahaya dapat merambat lurus. Artinya adalah cahaya hanya melewati objek benda dengan 1 buah perantara yang mengantar benda tersebut kepada arah masuknya cahaya. Pada peristiwa ciri cahaya dapat merambat lurus dapat dibuktikan pada cahaya lampu dan cahaya senter. Arah datangnya cahaya tersebut lurus.

Peralatan yang Memanfaatkan Sifat- Sifat Cahaya

Berdasarkan pengertian dan sifat cahaya di atas, terdapat beberapa alat yang sangat mengandalkan fungsi sifat cahaya tersebut untuk menjalankan alatnya, seperti di antaranya,
1. Periskop adalah salah satu peralatan yang biasa digunakan dalam kapal selam yang fungsinya untuk melihat situasi di atas permukaan laut dalam jarak tertentu, bahkan jarak yang sangat jauh sekalipun. Alat ini memanfaatkan sifat pemantulan cahaya yang bisa memaksimalkan jarak pandang periskop pada bentangan laut yang sangat luas.  
2. Lensa Kaca Pembesar adalah peralatan yang biasanya digunakan untuk melihat benda- benda kecil, contohnya saat ingin memperbaiki jam tangan. Alat ini terbuat dari lensa cembung yang memanfaatkan sifat pemantulan cahaya atau refleksi cahaya pada objek tertentu.
3. Mikroskop adalah peralatan yang biasa digunakan untuk melihat benda- benda yang sangat kecil yang juga menggunakan cermin atau lensa cembung. Alat ini juga memanfaatkan sifat cahaya yang bisa dipantulkan atau refleksi pada objek tertentu. Mikroskop adalah alat yang sangat penting dalam dunia laboratorium, baik fisika, kimia, sampai kedokteran dan sudah menjadi alat canggih dalam ilmu pengetahuan saat ini.
4. Kamera adalah alat yang mengandalkan lensa dalam fungsinya memotret gambar dan memerlukan fungsi cahaya untuk menghasilkan gambar yang bagus. Kamera membutuhkan sifat yang dapat merefleksikan cahaya. 

Dari berbagai sumber

Download