Cahaya merupakan salah satu bentuk energi yang memiliki gelombang elektromagnetik dan dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya memiliki panjang gelombang sekitar 380 hingga 750 nanometer (nm). Berbeda dengan gelombang bunyi, cahaya tidak membutuhkan medium untuk merambat sehingga tetap dapat bergerak meskipun melalui ruang hampa.
Salah satu contohnya adalah cahaya matahari yang dapat mencapai bumi meskipun harus melewati ruang hampa di luar angkasa. Selain matahari, sumber cahaya lainnya adalah api, obor, lampu, dan lilin.
Dalam ilmu fisika, cahaya memiliki berbagai sifat atau karakteristik yang membedakannya dari bentuk energi lainnya. Sifat-sifat tersebut dapat ditemukan dalam berbagai peristiwa di kehidupan sehari-hari. Berikut macam-macam sifat cahaya yang perlu diketahui.
-
Cahaya Dapat Merambat Lurus
Cahaya dapat merambat lurus ketika melewati medium perantara yang memiliki kerapatan optik sama. Salah satu fenomena yang membuktikan sifat ini adalah pancaran sinar matahari yang bergerak lurus menuju bumi.
Peristiwa gerhana matahari dan gerhana bulan juga menjadi contoh bahwa cahaya dapat merambat lurus. Pada gerhana matahari, cahaya matahari terhalang oleh bulan sehingga sebagian wilayah bumi menjadi gelap.
Contoh lainnya dapat ditemukan pada penggunaan senter. Ketika senter diarahkan ke depan, cahaya akan memancar lurus mengikuti arah yang dituju.
-
Cahaya Dapat Dipantulkan (Refleksi)
Cahaya dapat dipantulkan ketika mengenai permukaan suatu benda, kemudian terpancar kembali. Sifat pemantulan cahaya dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur atau difus.
Pemantulan teratur terjadi ketika berkas cahaya dipantulkan secara sejajar. Contohnya adalah cahaya matahari yang dipantulkan menggunakan cermin.
Sementara itu, pemantulan baur terjadi ketika cahaya mengenai permukaan benda yang tidak rata. Contohnya dapat ditemukan pada permukaan air, batu, pohon, sepatu, dan aspal.
Pemanfaatan sifat pemantulan cahaya juga dapat ditemukan pada berbagai jenis cermin, seperti cermin datar, cermin cembung, dan cermin cekung.
-
Cahaya Dapat Menembus Benda Bening
Benda yang bersifat bening atau transparan dapat ditembus oleh cahaya. Hal ini terjadi karena benda tersebut mampu meneruskan cahaya sehingga cahaya dapat melewatinya.
Contohnya adalah kaca bening pada jendela rumah. Cahaya matahari dapat masuk melalui kaca sehingga ruangan tetap mendapatkan cahaya. Selain itu, seseorang juga masih dapat melihat objek di luar rumah melalui jendela kaca bening.
-
Cahaya Dapat Dibiaskan atau Dibelokkan (Refraksi)
Pembiasan atau refraksi merupakan peristiwa ketika cahaya mengalami pembelokan arah rambat saat melewati dua medium yang memiliki kepadatan berbeda.
Contohnya dapat ditemukan ketika melihat kolam yang airnya jernih. Kolam tersebut mungkin terlihat dangkal meskipun sebenarnya memiliki kedalaman tertentu.
Contoh lainnya adalah pensil yang dimasukkan ke dalam gelas berisi air. Jika dilihat dari luar, pensil tersebut akan tampak patah atau bengkok karena cahaya mengalami pembelokan ketika melewati udara dan air.
-
Cahaya Dapat Diuraikan (Dispersi)
Dispersi merupakan peristiwa penguraian cahaya menjadi berbagai warna. Salah satu contoh yang paling mudah ditemukan adalah pelangi.
Warna pelangi berasal dari cahaya putih matahari yang dibiaskan oleh titik-titik air hujan sehingga terurai menjadi beberapa warna, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Selain pelangi, penguraian cahaya juga dapat terjadi ketika cahaya senter diarahkan pada sebuah prisma. Cahaya yang melewati prisma tersebut dapat terurai menjadi berbagai warna.
-
Cahaya Dapat Mengalami Difraksi atau Pelenturan
Difraksi merupakan peristiwa pelenturan gelombang cahaya ketika melewati celah yang sempit.
Contohnya adalah cahaya yang masih dapat masuk ke dalam ruangan melalui celah kecil meskipun sebagian besar bagian ruangan sudah tertutup. Cahaya yang mengalami difraksi tersebut dapat menghasilkan daerah terang dan gelap pada bagian ruangan tertentu.
-
Cahaya Dapat Mengalami Interferensi
Interferensi merupakan peristiwa penggabungan dua gelombang cahaya atau lebih. Cahaya dapat mengalami interferensi karena memiliki sifat sebagai gelombang.
Dalam penjelasan sumber, cahaya dapat merambat melalui udara, air, dan benda padat dengan gelombang yang berbeda-beda.
-
Cahaya Dapat Mengalami Polarisasi
Polarisasi merupakan peristiwa ketika arah getar cahaya dibatasi sehingga cahaya hanya merambat pada arah bidang tertentu.
Cahaya yang mengalami polarisasi dapat kehilangan sebagian arah getarnya. Dengan demikian, cahaya tersebut hanya memiliki arah getar pada bidang tertentu.
-
Cahaya Dapat Diserap (Absorpsi)
Absorpsi merupakan peristiwa penyerapan cahaya ketika melewati suatu material. Dalam proses ini, sebagian energi cahaya dapat terdisipasi atau berubah menjadi energi panas.
Akibatnya, intensitas cahaya dapat berkurang ketika melewati material tertentu. Cahaya umumnya lebih mudah menembus benda transparan dibandingkan benda yang memiliki material lebih padat.
-
Cahaya Memiliki Energi
Cahaya merupakan bentuk energi yang dapat menghasilkan panas dan memengaruhi perubahan suatu zat.
Salah satu contohnya adalah sinar matahari yang dapat membantu mengeringkan pakaian basah. Panas dari sinar matahari menyebabkan air yang terdapat pada pakaian mengalami penguapan.
Selain itu, cahaya matahari juga dimanfaatkan sebagai sumber energi panas dan listrik melalui tenaga surya.
-
Cahaya Dapat Merambat Tanpa Medium
Berbeda dengan energi bunyi yang membutuhkan udara sebagai medium untuk merambat, cahaya dapat bergerak tanpa medium perantara.
Contohnya adalah sinar matahari yang dapat mencapai bumi meskipun harus melewati ruang hampa di luar angkasa. Jika cahaya membutuhkan medium untuk merambat, sinar matahari tidak akan dapat sampai ke bumi.
-
Cahaya Memiliki Sifat Dualisme
Cahaya memiliki sifat dualisme karena dapat berperilaku sebagai gelombang sekaligus partikel. Cahaya disebut sebagai gelombang karena memiliki panjang gelombang tertentu.
Sementara itu, cahaya juga tersusun atas partikel-partikel yang disebut dalam penjelasan sumber sebagai penyusun cahaya. Sifat partikel cahaya pernah diungkapkan oleh ilmuwan asal Amerika, Arthur Compton, yang menjelaskan adanya tumbukan antara partikel penyusun cahaya dengan elektron tertentu.
Sifat dualisme cahaya dapat ditemukan pada cahaya alami maupun buatan, seperti sinar matahari, lampu listrik, dan cahaya dari api lilin.
-
Cahaya Dapat Dipancarkan dalam Bentuk Radiasi
Cahaya dapat dipancarkan dalam bentuk radiasi karena memiliki energi yang dapat merambat sebagai gelombang dan menghasilkan panas tanpa membutuhkan medium perantara.
Contohnya adalah panas yang terasa ketika seseorang berada terlalu lama di bawah sinar matahari, di sekitar lampu, atau dekat laser berdaya tinggi.
Sinar matahari juga memiliki radiasi ultraviolet (UV) yang dapat memberikan dampak buruk bagi kulit manusia.
-
Cahaya Terdiri dari Berbagai Warna
Cahaya memiliki berbagai macam warna. Cahaya matahari yang terlihat berwarna putih sebenarnya dapat diuraikan menjadi beberapa warna yang dikenal sebagai cahaya polikromatik.
Contohnya dapat dilihat pada pelangi yang terbentuk melalui pembiasan dan penguraian cahaya matahari oleh tetesan air hujan. Warna-warna yang terlihat pada pelangi meliputi merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Sementara itu, cahaya tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi disebut cahaya monokromatik.
Kesimpulan
Cahaya memiliki berbagai sifat, mulai dari merambat lurus, dipantulkan, menembus benda bening, dibiaskan, hingga diuraikan menjadi berbagai warna. Selain itu, cahaya juga dapat mengalami interferensi, difraksi, polarisasi, dan absorpsi. Berbagai sifat tersebut dapat ditemukan dalam fenomena alam maupun aktivitas sehari-hari.
