Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya tidak mempunyai wujud, seperti kentut. Namun cahaya ada di sekitar kita dan dapat dirasakan keberadaannya, seperti kentut juga. Untuk mengenali cahaya, kita perlu mengetahui dan memahami sifat-sifat cahaya (sama seperti mengenal perempuan, bukan?) dan penggunaannya pada alat-alat optik.

Sifat-sifat cahaya adalah:

1. Merambat lurus
2. Dapat dibiaskan
3. Dapat dipantulkan
4. Merupakan gelombang elektromagnetik

Cahaya Merambat Lurus

Sifat cahaya adalah merambat lurus ke semua arah. Misalnya, jika kita menyalakan lilin atau lampu di tempat gelap, maka area yang ada di sekitar lilin atau lampu tersebut akan terang.

Cahaya Dapat Dibiaskan

Ketika melalui medium dengan kerapatan yang berbeda, cahaya akan dibiaskan. Kecepatan cahaya akan turun saat memasuki medium yang lebih rapat, contohnya air. Besarnya efek pembiasan tergantung pada besar perubahan kecepatan cahaya. Semakin besar perubahan kecepatan cahaya saat melalui dua medium yang berbeda, maka semakin besar pula efek pembiasannya.

Satu hal yang menjadi catatan, pembiasan tidak akan terjadi saat benda dicelupkan dalam air pada posisi tegak lurus.

Cahaya Dapat Dipantulkan

Sifat cahaya lainnya adalah dapat dipantulkan jika menumbuk suatu permukaan bidang. Pemantulan cahaya ini bisa berupa pemantulan baur (difus) dan pemantulan teratur. Pemantulan baur (difus) terjadi apabila cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti tembok, tanah, aspal, batang kayu, dan lainnya. Pemantulan teratur dapat terjadi apabila cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang.

Pada pemantulan baur (difus) dan pemantulan teratur, sudut pantul cahaya besarnya selalu sama dengan sudut datang cahaya. Hal inilah yang menjadi dasar hukum pemantulan cahaya yang diajukan oleh Snellius. Snellius menambahkan konsep garis normal yang tegak lurus dengan bidang, yang sejatinya merupakan garis khayal. Garis normal ini mempermudah kita menggambarkan pembentukan bayangan oleh cahaya.

Hukum Pemantulan Cahaya

Bunyi hukum pemantulan adalah sebagai berikut, lihatlah bahwa ini identik dengan hukum pemantulan bunyi.

1. Sinar datang, garis normal, serta sinar pantul terletak pada satu bidang datar
2. Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul.
   Jika dirumuskan adalah sebagai berikut.

Pemantulan cahaya membantu kita mengenali dan membedakan warna. Cahaya yang mengenai benda sebagian akan dipantulkan ke mata kita, sebagiannya lagi akan diserap benda sebagai energi. Contohnya saja cahaya yang mengenai benda terlihat berwarna kuning. Hal ini berarti spektrum cahaya kuning akan dipantulkan oleh benda, sedangkan spektrum warna yang lainnya akan diserap oleh benda tersebut.

Cahaya merupakan Gelombang Elektromagnetik

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, karena ia dapat mentransfer energi dari satu tempat ke tempat lainnya tanpa menggunakan medium. Adanya perubahan medan magnet dan medan listrik secara periodik akan membentuk gelombang elektromagnetik.

Salah satu contoh sederhana untuk membuktikan bahwa cahaya mampu mentransfer energi adalah saat lilin yang dinyalakan di sebuah ruang yang gelap dan kemudian lilin tersebut dapat menerangi ruangan tersebut. Contoh lainnya adalah gelombang cahaya matahari. Matahari memancarkan gelombang cahayanya ke segala arah, hingga sampai ke bumi, melalui ruang angkasa yang hampa udara (tanpa medium). Hal ini membuktikan bahwa gelombang cahaya dapat merambat pada ruang kosong (hampa udara) tanpa adanya materi.

Berdasarkan frekuensinya, gelombang elektromagnetik dapat diklasifikasikan menjadi bermacam-macam. Berikut ini adalah klasifikasi gelombang elektromagnetik, yang lebih dikenal sebagai spektrum elektromagnetik.

Tahukah kamu bahwa sinar yang dapat dilihat oleh mata kita adalah bagian yang sangat kecil dari spektrum elektromagnetik? Agar mudah memahaminya, perhatikan gambar di atas yang menunjukkan spektrum cahaya tampak. Cahaya tampak adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia.

Gelombang cahaya tampak panjangnya berkisar antara 400 nm sampai 700 nm. Jika kamu merasa kesulitan membayangkan angka tersebut, bayangkan rambutmu, kemudian bagilah seratus. Itulah kisaran panjang gelombang cahaya tampak. Warna cahaya yang dapat kita lihat tergantung pada panjang gelombang dari gelombang cahaya yang masuk ke mata.