Perilaku Cahaya sebagai Gelombang

Perilaku Cahaya sebagai Gelombang

Dalam fisika, cahaya adalah jenis radiasi elektromagnetik yang terlihat oleh mata. Cahaya memiliki sifat unik yang dapat dideskripsikan dalam fisika baik sebagai gelombang maupun sebagai aliran partikel foton .

Pada halaman ini kami akan menjelaskan beberapa perilaku cahaya sebagai gelombang termasuk refleksi, refraksi, dan difraksi.

Refleksi

Salah satu perilaku cahaya seperti gelombang yang paling penting adalah refleksi. Itu adalah pantulan cahaya yang kita lihat dengan mata kita. Bagaimana cahaya memantulkan objek memengaruhi warna yang kita lihat juga.

Saat gelombang menghantam medium baru, sebagian gelombang akan memantul ke permukaan. Seberapa reflektif permukaan akan menentukan berapa banyak cahaya (dan berapa panjang gelombang cahaya) yang akan dipantulkan dan berapa banyak yang akan diserap atau ditransmisikan.

Ketika cahaya dipantulkan, ia mematuhi hukum refleksi yang diikuti oleh gelombang. Artinya, sudut gelombang cahaya yang dipantulkan akan sama dengan sudut datang gelombang cahaya yang masuk. Lihat gambar di bawah ini sebagai contoh:


Jenis Refleksi

  • Refleksi specular - Refleksi specular adalah ketika sinar cahaya dipantulkan dari suatu permukaan dalam satu arah keluar. Contoh refleksi jenis ini adalah cermin. Pantulan spekuler terjadi pada permukaan yang datar pada tingkat mikroskopis seperti perak yang dipoles atau permukaan air yang halus.
  • Refleksi difus - Refleksi difus adalah ketika permukaan memantulkan sinar cahaya dalam berbagai arah. Refleksi difus terjadi ketika permukaan kasar pada tingkat mikroskopis. Permukaannya mungkin tampak atau terasa halus, seperti selembar kertas, tetapi sebenarnya kasar pada tingkat mikroskopis. Ini menyebabkan berkas cahaya memantulkan pada sudut yang berbeda.


Pembiasan

Ketika cahaya bergerak dari satu media (seperti udara) ke media lain (seperti air), itu akan berubah arah. Ini adalah perilaku 'seperti gelombang' dan disebut pembiasan. Dengan cara ini cahaya berperilaku seperti gelombang lain seperti gelombang suara. Kecepatan gelombang cahaya juga berubah ketika bergerak dari medium ke medium.

Anda bisa melihat contoh pembiasan cahaya dalam air jika Anda meletakkan sedotan di dalam segelas air. Anda akan melihat bagaimana sedotan tampak bergerak ke samping. Ini adalah gelombang cahaya yang membengkok saat memasuki air.

Indeks Refraksi

Untuk mengukur bagaimana cahaya akan berperilaku dalam zat yang berbeda, para ilmuwan menggunakan indeks bias. Ini memberikan rasio kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam zat. Persamaan indeks bias adalah:

n = c / v

di mana n adalah indeks bias, c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa, dan v adalah kecepatan cahaya dalam zat.

Sebagai contoh, ambil indeks bias air yaitu 1,33. Artinya kecepatan cahaya di ruang hampa 1,33 kali lebih cepat dari kecepatan cahaya di air.

Difraksi

Sifat cahaya seperti gelombang lainnya adalah difraksi. Ketika gelombang cahaya menemui rintangan atau melewati celah, mereka akan melengkung. Difraksi cahaya dapat dilihat pada lapisan perak di sekitar awan serta pola cahaya dari permukaan compact disc (lihat gambar).