Gelombang Cahaya : Pengertian, Jenis, Cara Kerja dan Manfaatnya

Ilustrasi oleh dribbble.com

Gelombang cahaya adalah cahaya tampak yang bisa dilihat oleh mata (kasat mata). Hal ini karena gelombang cahaya memiliki spektrum (paket cahaya) yang dapat ditangkap oleh indera penglihatan sebagai warna.

Pernahkah kamu, ketika malam yang tenang, terus tetiba mati lampu? Pasti awalnya kesulitan melihat sesuatu bukan. Kemudian, bisa melihat lagi dengan jelas ketika ada cahaya. Jreng~

Sama halnya dengan dunia. Jika dunia tanpa cahaya, maka kita tidak bisa melihat apapun disekitar kita. Mengapa demikian?

Untuk tahu jawabannya, yuk simak artikel berikut ini.

Pengertian Gelombang Cahaya

Gelombang cahaya adalah cahaya tampak yang bisa dilihat oleh mata (kasat mata). Hal ini karena gelombang cahaya memiliki spektrum (paket cahaya) yang dapat ditangkap oleh indera penglihatan sebagai warna. Nah, karena proses inilah, kita bisa melihat benda-benda di sekitar kita.

Karena termasuk gelombang elektromagnetik, gelombang cahaya mampu merambat tanpa medium atau biasa disebut dengan ruang hampa. Contoh peristiwa gelombang cahaya yaitu cahaya yang dihasilkan matahari dapat sampai ke bumi meskipun melewati jutaan kilometer ruang hampa.

Jenis Gelombang Cahaya

Dijelaskan sebelumnya bahwa gelombang cahaya disebut juga sebagai cahaya tampak. Nah, jenis dari cahaya tampak ini dapat kita amati dari warna pelangi.

  • Gelombang cahaya merah ( 620-750 nm , 400-484 THz)

Merupakan jenis gelombang cahaya dengan panjang gelombang terpanjang di dalam spektrum warna cahaya tampak. Dalam susunan pelangi, warna merah terletak paling rendah sehingga dapat dengan mudah ditangkap oleh maya manusia.

  • Gelombang cahaya jingga (590-620 nm, 484-508 THz)

Merupakan gelombang cahaya dengan panjang gelombang terletak di antara gelombang cahaya merah dan kuning dalam spektrum cahaya. Memiliki warna yang sama dengan jeruk.

  • Gelombang cahaya kuning (570-590 nm, 508-526 THz)

Gelombang cahaya kuning terletak diantara gelombang cahaya jingga dan hijau. Dalam retina mata manusia, warna kuning memberi rangsangan kepada sel kerucut merah dan hijau, tetapi tidak pada sel kerucut biru.

  • Gelombang cahaya hijau (495-570 nm, 526-606 THz)

Merupakan gelombang cahaya yang banyak dipantulkan oleh pepohonan dan dedaunan. Dalam penggabungan warna, hijau dihasilkan dari penggabungan warna kuning dan biru. Dalam spektrum cahaya, gelombang cahaya hijau juga terletak diantara gelombang cahaya biru dan kuning.

  • Gelombang cahaya biru (450-495 nm, 606-66 THz)

Merupakan gelombang cahaya yang banyak dipantulkan oleh langit dan laut. Hal ini karena banyak cahaya biru yang dipantulkan oleh molekul dalam atmosfer dan laut.

  • Gelombang cahaya nila-ungu (380-450 nm, 668-789 THz)

Gelombang cahaya nila-ungu biasa juga disebut dengan violet merupakan gelombang cahaya terpendek di spektrum warna. Dalam susunan pelangi, warna ini berada di paling atas. Dalam campuran warna, warna violet merupakan hasil dari perpaduan merah dan biru.

Cara Kerja Gelombang Cahaya

Bagaimana cara kerja gelombang cahaya?

Gelombang cahaya membantu manusia untuk melihat benda-benda di sekitarnya. Cahaya yang bisa dilihat oleh manusia hanyalah gelombang cahaya yang mempunyai rentang panjang gelombang 400-700 nanometer.

Kita bisa melihat karena mata menerima informasi berupa cahaya yang dipantulkan oleh objek. Tentunya objek tersebut harus terpapar oleh cahaya.

Nah, misal ketika kita melihat langit biru, artinya pantulan objek langit ke mata kita itu berada pada gelombang cahaya biru yaitu 495-570 nm. Oleh mata kita, gelombang tersebut kemudian diterjemahkan oleh otak sebagai warna biru.

Contoh di atas merupakan salah satu dari sifat atau cara kerja gelombang cahaya. Berikut ini adalah sifat-sifat atau cara kerja dari gelombang cahaya.

Sifat Gelombang Cahaya

1. Merambat lurus

Gelombang cahaya bersifat dapat merambat lurus. Hal ini karena arah rambatan gelombang cahaya yang lurus. Contohnya yaitu ketika kalian menyalakan senter atau laser. Nah, pasti cahaya yang dihasilkan akan membentuk rambatan yang lurus, tidak berbelok.

2. Menembus benda bening

Gelombang cahaya mampu menembus benda-benda bening seperti gelas, kaca, aquarium. Karena cahaya dapat menembus benda bening kita bisa melihat ikan di aquarium dan rumah bisa terang di siang hari karena cahaya menembus kaca bening.

3. Refleksi cahaya (dapat dipantulkan)

Gelombang cahaya bersifat dapat dipantulkan. Berdasarkan tipe pantulannya, terdapat dua yaitu dipantulkan dan dibiaskan.

Contoh cahaya yang bisa dipantulkan yaitu ketika gelombang cahaya mengenai cermin datar, maka cahaya akan dipantulkan seutuhnya.

4. Refraksi cahaya (dapat dibiaskan)

Refraksi atau pembiasan yaitu perubahan arah cahaya datang yang merambat dari satu medium ke medium lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh perbedaan indeks bias antar medium.

Contoh pembiasan cahaya yaitu pensil yang seolah bengkok di dalam air dan kolam air yang terlihat seolah dangkal.

5. Absorpsi (dapat diserap)

Gelombang cahaya dapat diserap ketika cahaya masuk ke dalam material transparan. Sebagian energi yang berasal dari gelombang cahaya akan terdisipasi (berkurang) dan kemudian menjadi energi panas yang menyebabkan berkurangnya intensitas cahaya tersebut. Proses absorpsi membantu mata kita mengenali warna benda-benda di sekitar kita.

6. Dispersi cahaya

Dipersi cahaya merupakan pembiasan cahaya putih, cahaya polikromatik, menjadi komponen cahaya monokromatik yang biasa kita kenal sebagai warna pelangi.

Cahaya mengalami dispersi ketika melewati medan pembias. Percobaan dispersi dapat dilakukan menggunakan prisma sebagai medan pembias. Ketika cahaya memasuki prisma, ia mengalami dua kali pembiasan, yaitu ketika memasuki prisma dan setelah keluar dari prisma.

Untuk peristiwa pelangi, cahaya matahari yang turun ke bumi melewati bias titik-titik air hujan. Air hujan ini membiaskan cahaya putih matahari di bumi menjadi bentuk pelangi di langit.

7. Interferensi cahaya

Interferensi cahaya adalah penjumlahan superposisi dua gelombang cahaya atau lebih sehingga terbentuk gelombang lain.

Syarat terjadi interferensi terdapat dua. Pertama, sumber cahaya harus koheren, yaitu memiliki fase tetap dan frekuensi yang sama. Kedua, cumber cahaya harus monokromatis, mempunyai panjang gelombang tunggal.

8. Difraksi cahaya

Difraksi adalah pelenturan gelombang cahaya saat melewati celah yang sangat kecil atau sempit lalu kemudian menyebar ketika merambat. Sifat cahaya difraksi bisa diamati melalui dua percobaan yaitu difraksi celah tunggal dan difraksi celah banyak.

  • Difraksi Celah Tunggal

Ketika gelombang cahaya melalui celah yang sangat kecil, maka terbentuk pita gelap dan terang yang disebut sebagai difraksi celah tunggal.

  • Difraksi pada kisi (Celah Banyak)
gelombang cahaya adalah

Ketika sebuah gelombang cahaya monokromatis dilewatkan pada lempeng kisi atau celah banyak, maka terbentuklah pola difraksi gelap-terang pada layar.

9. Polarisasi cahaya

gelombang cahaya adalah

Polarisasi cahaya adalah berkurangnya intensitas cahaya akibat berkurangnya komponen pada gelombang cahaya. Gelombang cahaya secara natural merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki bentuk gelombang tegak lurus dengan arah rambatnya.

Polarisasi terjadi akibat peristiwa pemantulan, pembiasan, absorpsi, dan hamburan gelombang cahaya.

Manfaat Gelombang Cahaya

Gelombang cahaya memiliki beragam manfaat bagi kehidupan sehari-hari, berikut diantaranya:

  • Membantu manusia dan hewan melihat benda-benda sekitar
  • Membantu fotosintesis tumbuhan
  • Sebagai energi terbarukan dengan bantuan panel surya
  • Dalam bidang telekomunikasi sinar laser dapat digunakan pada bidang penyiaran suara, gambar, maupun sinyal melalui serat optik
  • Di bidang kedokteran, sinar laser dapat dimanfaatkan untuk mendiagnosis penyakit
  • Bidang industri, sinar laser dapat digunakan untuk memotong material atau bahan tertentu misal mengelas dan memotong lempengan baja
  • Dalam bidang pendidikan, cahaya tampak menjadi salah satu sumber studi literasi

Terimakasih telah membaca artikel saintif tentang gelombang cahaya. Semoga bermanfaat!

Artikel Terkait