Beberapa Fakta Tentang Gelombang Cahaya Tampak

Cahaya tampak, yang bergerak dengan kecepatan yang memusingkan 186.282 mil per detik melalui ruang angkasa, hanyalah salah satu bagian dari spektrum luas cahaya, yang mencakup semua radiasi elektromagnetik. Kita dapat mendeteksi cahaya tampak karena sel berbentuk kerucut di mata kita yang peka terhadap panjang gelombang dari beberapa bentuk cahaya. Bentuk cahaya lain tidak terlihat oleh manusia karena panjang gelombangnya terlalu kecil atau terlalu besar untuk dideteksi oleh mata kita.

Apa yang kita sebut cahaya putih bukanlah satu warna sama sekali tetapi spektrum penuh dari cahaya tampak yang semuanya digabungkan. Untuk sebagian besar sejarah manusia, sifat cahaya putih sama sekali tidak diketahui. Baru pada tahun 1660-an Sir Isaac Newton menemukan kebenaran di balik cahaya putih menggunakan prisma – batang kaca segitiga – untuk memecah cahaya menjadi semua warna yang berbeda dan kemudian memasangnya kembali lagi.

Ketika cahaya putih melewati prisma, warna komponennya dipisahkan, mengungkapkan merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Ini adalah efek yang sama yang Anda lihat ketika cahaya melewati tetesan air, menciptakan pelangi di langit. Ketika warna-warna yang terpisah itu bersinar melalui prisma kedua, mereka disatukan kembali untuk membentuk seberkas cahaya putih.

Cahaya putih dan semua warna pelangi mewakili sebagian kecil dari spektrum elektromagnetik, tetapi mereka adalah satu-satunya bentuk cahaya yang dapat kita lihat karena panjang gelombangnya. Manusia hanya dapat mendeteksi panjang gelombang antara 380 dan 700 nanometer. Violet memiliki panjang gelombang terpendek yang bisa kita lihat, sedangkan merah memiliki panjang gelombang terbesar.

Meskipun kita biasanya tidak menyebut bentuk lain dari radiasi elektromagnetik sebagai cahaya, ada sedikit perbedaan di antara mereka. Cahaya inframerah berada di luar penglihatan kita dengan panjang gelombang lebih besar dari cahaya merah. Hanya dengan instrumen seperti kacamata penglihatan malam kita dapat mendeteksi cahaya inframerah yang dihasilkan oleh kulit kita dan benda-benda pemancar panas lainnya. Di sisi lain dari spektrum tampak, lebih kecil dari gelombang cahaya ungu adalah sinar ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma.

Warna cahaya biasanya ditentukan oleh energi yang dihasilkan oleh sumber yang memancarkannya. Semakin panas suatu benda, semakin banyak energi yang dipancarkannya, menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih pendek. Benda yang lebih dingin menciptakan cahaya dengan panjang gelombang yang lebih panjang. Misalnya, jika Anda menyalakan obor, Anda akan menemukan nyala apinya berwarna merah pada awalnya, tetapi saat Anda menyalakannya, warnanya menjadi biru.

Demikian pula, bintang memancarkan warna cahaya yang berbeda karena suhunya. Permukaan matahari memiliki suhu sekitar 5.500 derajat Celcius, menyebabkannya memancarkan cahaya kekuningan. Bintang dengan suhu lebih dingin 3.000 C, seperti Betelgeuse, memancarkan cahaya merah. Bintang yang lebih panas seperti Rigel, dengan suhu permukaan 12.000 C, memancarkan cahaya biru.

Eksperimen dengan cahaya di awal abad ke-20 mengungkapkan bahwa cahaya memiliki dua sifat. Sebagian besar percobaan menunjukkan bahwa cahaya berperilaku sebagai gelombang. Misalnya, ketika Anda menyinari cahaya melalui celah yang sangat sempit, ia memuai seperti halnya gelombang. Dalam percobaan lain, bagaimanapun, yang disebut efek fotolistrik, ketika Anda menyinari cahaya ungu pada logam natrium, logam mengeluarkan elektron, menunjukkan bahwa cahaya terbuat dari partikel yang disebut foton.

Faktanya, cahaya berperilaku baik sebagai partikel dan gelombang dan tampaknya mengubah sifatnya berdasarkan eksperimen yang Anda lakukan. Dalam eksperimen dua celah yang sekarang terkenal, ketika cahaya bertemu dua celah dalam satu penghalang, ia berperilaku sebagai partikel ketika Anda mencari partikel tetapi juga berperilaku sebagai gelombang jika Anda mencari ombak.