Pengertian dan Sifat-Sifat Cahaya

Dalam kesempatan kali ini, Serba Definisi akan menguraikan tentang  pengertian cahaya beserta sifat-sifat cahaya.

Dalam kehidupan sehari-hari sudah sangat sering kita mendengar istilah cahaya seperti : cahaya matahari, pantulan cahaya dari cermin, cahaya dari lampu dan masih banya lainnya.

Dengan adanya cahaya , maka suatu tempat yang disinari menjadi jauh lebih terang dan tidak gelap. Dengan keadaan yang terang ini, kita bisa dengan mudah melihat keadaan yang di sekitar dan peristiwa apa yang terjadi di sekitar.

Lalu kira-kira apa sich cahaya itu ?. Untuk itu sebelum kita memahami sifat-sifat cahaya, terlebih dahulu kita akan memahami definis atau pengertian cahaya.

Apa itu Cahaya ?

Cahaya adalah energi yang berbentuk gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat dengan mata manusia (terlihat secara kasat mata).  Panjang gelombang dari cahaya adalah sekitar 380–750 nm. Sebuah benda yang memancarkan cahaya disebut dengan sumber cahaya.

Berdasarkan jenisnya, cahaya dibedakan menjadi

• Cahaya tampak
  Cahaya tampak adalah cahaya yang jika mengenai benda maka benda tersebut akan dapat dilihat oleh manusia, contoh cahaya matahari. 


• Cahaya tidak tampak.
  Cahaya tak tampak adalah cahaya yang bila mengenai benda tidak akan tampak lebih terang atau masih sama sebelum terkena cahaya. Contoh cahaya tak tampak adalah sinar inframerah dan sinar x.

Sifat-Sifat Cahaya

Berikut ini adalah beberapa sifat cahaya yang perlu kita ketahui:

1. Cahaya memiliki sifat merambat lurus

Untuk membuktikan apakah suatu cahaya dapat merambat secara lurus dapat dibuktikan berdasarkan kemampuan cahaya tersebut meneruskan cahaya. Jika terdapat sebuah benda yang tidak dapat ditembusi oleh cahaya maka benda tersebut tidak dapat meneruskan cahaya yang mengenainya. Apabila dikenai cahaya dan benda tersebut membentuk bayangan, maka benda tersebut digolongkan sebagai benda gelap. Dengan demikian benda gelap adalah benda-benda yang  tidak mampu menghasilkan cahaya sendiri, contohnya adalah : kayu, tembok, tripleks, batu dan sebagainya.

Benda-benda yang ditembusi oleh cahaya sudah barang tentu dapat meneruskan cahaya yang mengenai benda tersebut.  Benda model seperti ini disebut sebagai golongan benda sumber cahaya dan akan merambat secara lurus.

Contoh

• cahaya senter membentuk garis lurus
• cahaya mercusuar di pinggir laut membentuk garis lurus

2. Cahaya memiliki sifat dapat dipantulkan

Sifat cahaya berikutnya adalah cahaya dapat dipantulkan. Pemantulanan cahaya merupakan proses terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang memang terkena oleh cahaya. 

Pemantulan cahaya dibedakan menjadi dua yang dasar pembagiannya berkenaan dengan keadaan permukaan benda tersebut. Benda yang memiliki permukaan yang rata (contoh: cermin), memantulkan cahaya dengan teratur. Sedangkan, benda yang  permukaan yang tidak rata atau kasar maka akan memantulkan cahaya dengan tidak teratur atau baur (difus). Berikut ini adalah penjelasan lebih lengkap tentang pemantulan teratur dan dan pemantulan difus :

• Pemantulan teratur
  Pemantulan teratur adalah pemantulan yang berkas cahaya pantulnya itu sejajar. Kondisi yang menyebabkan terjadinya pemantulan teratur karena cahaya mengenai benda yang permukaannya itu rata dan mengkilap . Cermin merupakan salah satu contoh benda yang dapat menghasilkan pemantulan teratur.

• Pemantulan tidak teratur (difus)
  Pemantulan tidak teratur (difus) adalah pemantulan yang berkas cahaya pantulanya tidak beraturan. Hal ini disebabkan oleh kondisi permukaan benda tidak rata atau bergelombang. Dengan adanya pemantulan tidak teratur, maka tempat-tempat yang sebelumnya tidak disinari oleh cahaya secara langsung, akan menjadi ikut terang. Inilah keuntungan jika adanya pemantulan baur.

Cermin yang merupakan salah satu benda yang dapat menghasilkan pemantulan cahaya secara teratur dibedakan menjadi :

• Cermin datar
• Cermin cembung
• Cermin cekung

a). Cermin Datar

Cermin datar adalah cermin yang susunan permukaannya rata dan tidak terdapat atau adanya permukaan yang melengkung, seperti cermin yang digunakan dalam berias.. Adapun sifat dari cermin datar yaitu:

• Memiliki ukuran bayangan yang  sama dengan ukuran bendanya.
• Menghasilkan jarak antara bayangan sama dengan jarak dari benda ke cermin.
• Bayangan yang dihasilkan berlawanan dengan benda, seperti ketika kita bercermin tangan kiri pada bayangan di cermin akan menjadi tangan kanan.
• Sifat bayangan yang dihasilkan pada cermin datar adalah semu atau maya, yang artinya bayangan dapat dilihat namun tidak dapat ditangkap layar.
• Bayangan yang dihasilkan pada cermin datar adalah tegak.

b). Cermin Cembung (Positif)

Cermin cembung adalah cermin yang memiliki permukaan bidang pantul yang melengkung ke arah luar atau konveks. Adapun sifat dari cermin cembung yaitu :

• Bersifat menyebarkan cahaya atau divergen
• Memiliki ukuran bayangan yang diperkecil dari benda yang sebenarnya
• Sifat bayangan yang dihasilkan pada cermin cembung adalah maya dan tegak

c). Cermin Cekung (Negatif)
Cermin cekung adalah kebalikan dari cermin cembung yaitu memiliki permukaan yang melengkung kearah bagian dalam.Adapun sifat dari cermin cekung:

• Bayangan benda pada cermin bersifat tegak, diperbesar dan juga maya.
• Dan jika benda jauh dari cermin cekung, maka bayangannya bersifat nyata dan juga terbalik.

3. Cahaya memiliki sifat dapat dibiaskan

Pembiasan cahaya adalah peristiwa penyimpangan atau pembelokan cahaya karena melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Arah pembiasan cahaya dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu :

• mendekati garis normal
  Cahaya dibiaskan mendekati garis normal jika cahaya merambat dari medium optik kurang rapat ke medium optik lebih rapat, contohnya cahaya merambat dari udara ke dalam air.

• menjauhi garis normal
  Cahaya dibiaskan menjauhi garis normal jika cahaya merambat dari medium optik lebih rapat ke medium optik kurang rapat, contohnya cahaya merambat dari dalam air ke udara.

Syarat-syarat terjadinya pembiasan :

• Cahaya melalui dua medium yang berbeda kerapatan optiknya.
• Cahaya datang tidak tegaklurus terhadap bidang batas (sudut datang lebih kecil dari 90 derajat)

Berikut ini adalah contoh gejala pembiasan yang dapat kita dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, yaitu diantaranya :

• Kolam yang mempunyai air yang jernih terlihat seperti dangkal dari kedalaman yang sebenarnya.
• Pensil yang dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air, maka pensil tersebut akan terlihat membengkok.
• Pandangan bagi penderita rabun jauh atau rabun dekat karena adanya pembiasan.

4. Cahaya memiliki sifat dapat diuraikan

Penguraian cahaya disebut juga dengan istilah dispersi. Dispersi adalah proses penguraian cahaya putih menjadi cahaya yang memiliki berbagai macam warna yang berbeda-beda.

Berikut ini adalah beberapa tentang penguraian cahaya :

• Peristiwa terjadinya pelangi.
  Terbentuknya pelangi setelah hujan turun. Warna pelangi itu terdiri atas beberapa warna, yaitu : warna merah, kuning, hijau, biru, nila dan ungu. Sebenarnya warna-warna tersebut berasal dari satu warna saja, yakni warna putih yang dihasilkan dari cahaya matahari. Oleh sebab itu cahaya matahari kadang-kadang disebut juga sebagai cahaya polikromatik.
• Gelembung air sabun yang terkena cahaya matahari tampak memiliki variasi warna yang berbeda
• Cakram warna yang diputar akan memberi gambaran warna putih.
• Terjadinya  halo yang seakan-akan mengelilingi bulan atau matahari.

5. Cahaya dapat menembus benda bening.

Pernahkan anda mengamati ketika berjalan di bawah cahaya matahari. Ke mana pun anda berjalan atau melangkan akan selalu diikuti oleh bayangan kita sendiri. Bayangan tersebut akan hilang  saat anda memasuki ruangan seperti rumah. Bayang terrsebut terjadi karena cahaya tidak dapat menembus suatu benda. Ketika cahaya mengenai tubuhmu, cahaya tidak dapat menembus tubuhmu sehingga terbentuklah bayangan.

Dengan demikian kita dapat memaknai bahwa hal tersebut diatas menjelaskan bahwa cahaya tidak dapat menembus tubuh seseorang karena bukanlah benda bening, sehingga yang terbentuk hanyalah bayangan.

Bayangan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu :

• Bayangan nyata.
  Bayangan nyata adalah bayangan yang dapat ditangkap layar. 
• Bayangan maya.
  Bayangan maya (semu) adalah bayangan yang dapat dilihat oleh mata, namun tidak dapat ditangkap pada layar.

Benda bening merupakan benda yang dapat ditembus dengan mudah oleh cahaya. Contoh benda bening yang ada di sekitar kita antara lain, kaca, mika, plastik bening, botol bening dan air jernih.

Contoh peristiwa   cahaya yang dapat menembus benda bening :

• Cahaya matahari dapat  masuk  ke  dalam  sebuah  rumah menembus jendela yang memiliki kaca yang bening. Apabila kaca jendela ditutupi dengan kain berwarna hitam maka cahaya tidak dapat menembus kaca jendela tersebut.

Berdasarkan dapat atau tidaknya di tembus cahaya, benda-benda digolongkan menjadi 3:

• Opaque atau benda tidak tembus cahaya
  Adalah benda gelap yang tidak dapat ditembus oleh cahaya sama sekali. Opaque memantulkan semua cahaya yang mengenainya. Benda semacam ini contohnya adalah buku, kayu, tembok dsb.
• Benda Bening atau transpran
  Benda bening adalah benda-benda yang dapat ditembus cahaya. Benda bening atau transparan akan meneruskan semua cahaya yang datang dan mengenainya. Contohnya kaca yang bening dan air jernih
• Benda Transluent
  Benda transluent adalah benda-benda yang hanya dapat meneruskan sebagian cahaya yang datang dan menyebarkan sebagian cahaya yang lainnya. Contohnya kain gorden yang tipis, dan beberapa jenis plastik.

Pemanfaatan cahaya yang dapat menembus benda bening dapat digunakan dalam pembuatan berbagai macam peralatan penting seperti : kacamata, kaca mobil, akuarium hingga termometer.