Fisika

Cahaya dan Optika: Pengertian, Pemantulan Cahaya

Halo Sobat edura! Setiap hari, manusia tidak akan pernah terlepas dari cahaya. Benda-benda yang ada di sekeliling kita dapat terlihat karena adanya cahaya. Cahaya juga yang membuat anda dapat melihat bayangan anda yang ada di cermin. Apa pengertian cahaya?.

Mungkin Sobat edura pernah memperhatikan kaca spion pada mobil ataupun sepeda motor. Kaca spion pada mobil dan sepeda motor merupakan sebuah cermin cembungyang digunakan pengemudi untuk melihat lalu-lintas di belakang mobil ataupun sepeda motor. Dengan melihat kaca spion, pengemudi dapat berbelok, berhenti, atau mendahului kendaraan lain dengan aman.

Pada kaca spion, terjadi pantulan cahaya sehingga anda dapat melihat bayangan benda-benda yang berada di depannya. Dapatkah anda mengidentifikasikan sifat-sifat bayangan pada kaca spion ?

Selain cermin cembung, berdasarkan bentuknya ada dua jenis cermin lainnya, yaitu cermin datar dan cermin cekung. Dapatkah kedua cahaya ini meneruskan cahaya ? bagaimana sifat-sifat bayangannya ?

Cahaya

Photo by James Coleman on Unsplash

Sains dan teknologi selalu membawa anda untuk mampu memahami alam. Hal ini disebabkan sains dan teknologi selalu memberi pengetahuan baru serta instrumen baru yang mampu mengungkap rahasia-rahasia alam sekalipun gejala alam yang semula dianggap tidak mungkin terungkap. Fenomena astronomi dapat lebih banyak terungkap karena tersedianya teleskop atau teropong yang lebih baik daripada yang sebelumnya. Kemajuan dan penemuan dalam biologi modern tidak dapat terjadi apabila tidak ada mikroskop. Bagaimana alat-alat optik itu bekerja dan mampu mengungkap rahasia alam ?.

Teori-Teori Tentang Cahaya

Teori Partikel

Pada pertengahan abad ke-17 M hingga pertengahan abad ke-19 M , sejarah fisika sangat dipengaruhi oleh pemikiran dan karya Isaac Newton, meskipun terdapat sejumlah tokoh besar lainnya yang hidup sezaman dengan Newton yang memberikan kontribusi besar terhadap fisika. Akan tetapi, diantara mereka ada sebagian yang tidak sependapat dengan Newton, diantaranya adalah Robert Hooke, Robert Boyle, Christian Huygens, Ole Roemer, James Bradley, dan Edmond Halley.

Pada 1671, Newton menerbitkan karya ilmiah pertama tentang cahaya dan warna dalam Philosophical Transactions. Kerja ilmiah ini diterima dengan baik oleh semua pihak kecuali Hooke dan Huygens. Mereka keberatan dengan Newton berkaitan dengan percobaan yang membuktikan bahwa cahaya terdiri atas partikel kecil yang bergerak. Mereka menganggap bahwa cahaya merupakan gelombang.

Teori partikel dapat menjelaskan bahwa perambatan cahaya berupa garis lurus yang tidak dapat dilihat dari belakang sebuah penghalang. Adapun gelombang seperti gelombang bunyi masih dapat didengar walaupun di belakang terdapat penghalang. Pada abad 17 M, Newton menemukan komposisi cahaya putih yang diintegrasikan dengan fenomena warna. Upaya ini merupakan titik awal kajian khusus tentang cahaya yang menjadi dasar bagi fisika modern. Newton tertarik melakukan pengujian menggunakan prisma dan kaca. Ketika cahaya diarahkan pada prisma, cahaya putih dapat memunculkan banyak warna. Seperti violet, indigo, biru, hijau, kuning, oranye, dan merah. Newton juga banyak melakukan eksperimen di alam dengan media seperti minyak, air, dan gelembung sabun. Berdasarkan penelitiannya, Newton menyimpulkan bahwa pada umumnya cahaya terdiri atas sekumpulan partikel yang disebut Corpuscles.

Teori Gelombang

Pada tahun 1678, Huygens berusaha melawan teori partikel dengan menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang yang bergerak dengan kecepatan tertentu dalam medium eter. Menurut Huygens, titik-titik pada muka gelombang yang merambat dapat dianggap sebagai gelombang baru. Pada gelombang lingkaran, muka gelombangnya berupa lingkaran. Sedangkan pada gelombang datar, muka gelombangnya berupa garis lurus. Teori gelombang dapat meyakinkan bahwa laju cahaya dalam air lebih lambat daripada diudara. Dengan demikian, menurut Huygens teori partikel Newton gugur. Walaupun demikian, teori gelombang tidak mampu menjelaskan tentang perambatan cahaya berupa garis lurus. Kelemahan ini yang menyebabkan Newton tidak setuju dengan teori gelombang. Teori Huygens mampu menemukan rumus-rumus pembiasan dan pemantulan cahaya dengan sangat memuaskan.

Pemantulan Cahaya

Cabang ilmu pengetahuan tentang cahaya yangmempelajari sifat-sifat perambatan cahaya seperti pemantulan, pembiasan, serta prinsip jalannya sinar-sinar disebut optika geometri. Dalam optika geometri, cahaya dapat digambarkan dengan sinar berupa garis yang tegak lurus dengan muka gelombang dan tidak sepenuhnya memperhitungkan sifat gelombang dari cahaya tersebut. Penggambaran cahaya sebagai sinar berupa garis lurus tidak dapat diterapkan dalam optika fisis. Pada optika fisis, cahaya harus sepenuhnya dipandang sebagai gelombang karena efek-efek interferensi dan disfraksinya sangat dominan.

Pemantulan Baur dan Pemantulan Teratur

Pada umumnya, setiap pemukaan benda dapat memantulkan cahaya yang jatuh pada permukaan benda tersebut. Permukaan benda dapat berupa permukaan kasar atau halus. Seberkas cahaya yang jatuh pada benda dengan permukaan kasar akan dipantulkan dengan arah sinar pantul yang tak teratur. Pemantulan ini disebut pemantulan baur.

Adapun seberkas cahaya yang jatuh pada permukaan yang halus, akan dipantulkan dengan arah yang teratur. Pemantulan ini disebut pemantulan teratur. Pemantulan cahaya pada permukaan benda tidak sembarang, melainkan memiliki keteraturan sesuai dengan hukum-hukum pemantulan.

Hukum Pemantulan

Jika pada aktifitas fisika pemantulan baur, proses pemantulan pada cermin datar dilakukan secara baik, kita dapat menentukan kesimpulan bahwa :

  1. Sudut datang sama dengan sudut pantul;
  2. Sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar. Pernyataan dikenal dengan hukum pemantulan.

Nah, sobat Edura sekian informasi tentang materi fisika Cahaya dan Optika: Pengertian, Pemantulan Cahaya . Ternyata konsep fisika itu ada disekeliling kita kan? Nantikan informasi lainnya seputar materi fisika dari Edura.    

Belajar materi fisika lainnya disini ya.

Informasi yang kami ambil dari beberapa sumber bacaan. Untuk konsultasi mengenai pendidikan atau lebih spesifiknya tentang materi sekolah . Kamu dapat menghubungi kami lewat akun instagram kami ya. Silakan klik disini untuk menghubungi kami lewat instagram.

Jangan lupa juga untuk subscribe newsletter dan mailing list kita untuk dapatkan info update yang akan kami kirim melalui browser notification dan email kamu.

Terima Kasih

Semangat mengejar cita-citamu ya sobat Edura!

Tags

Haruna Elfathin

Mahasiswa S1 Informatika UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Close