Page 5 - E-Modul Praktikum Virtual Gelombang Cahaya_Neat
P. 5
D. DASAR TEORI
Cahaya merupakan topik yang penting untuk dipelajari dalam fisika, menurut
teori Maxwell yang menyatakan bahwa cahaya menyebar dalam bentuk gelombang
8
elektromagtenik dengan kecepatan cahaya sekitar 3x10 m/s dengan panjang
gelombang cahaya tampak berkisar di antara 390 nanometer hingga 780 nanometer
14
14
dan memiliki frekuensi sekitar 3.84x10 Hz sampai 7.69x10 Hz. Menurut teori
gelombang, cahaya merupakan gelombang yang menyebar dari suatu sumber
dengan pengibaratan seperti suatu riak yang menyebar di permukaan air saat
terdapat sebuah batu yang dijatuhkan dipermukaannya. Cahaya juga diartikan
sebagai bentuk energi radiasi gelombang elektromagnetik yang memiliki rentang
panjang gelombang di antara 400-800 nanometer. Penginderaan manusia berupa
mata untuk dapat melihat warna selain dari sifat-sifat kepekaan spektrum mata juga
dipengaruhi oleh sinar cahaya yang berkaitan dengan tiga faktor yaitu, sumber sinar,
ciri kimia, dan fisika objek. Menururt analogi dari teori gelombang bahwa energi
yang dibawa oleh cahaya akan terdistribusi secara kontinu keseluruh pola
gelombang dengan kecepatan merambat cahaya dalam ruang hampa udara yaitu
8
berkecepatan 3 x10 m/s.
Cahaya memeiliki beberapa sifat salah satunya adalah difraksi. Difraksi
merupakan suatu peristiwa pembelokan atau pelenturan arah gelombang melewati
penghalang berupa celah. Jika gelombang melewati celah yang ukurannya sempit,
maka difraksi menyebabkan celah tersebut seolah-olah merupakan sumber
gelombang melingkar yang disebabkan adanya penghalang berupa celah. Prinsip
Huygens menerangkan bahwa setiap muka gelombang dapat dianggap memproduksi
wavelet atau gelombang-gelombang baru dengan panjang gelombang yang sama
dengan panjang gelombang sebelumnya. Wavelet bisa diumpamakan gelombang
yang ditimbulkan oleh batu yang dijatuhkan ke dalam air.
Jika seberkas cahaya dilewatkan melalui celah tunggal dengan lebar d. Pola
difraksi dapat diamati pada layar yang diletakkan sejauh L dari celah. Berkas cahaya
dibelokkan oleh celah sebesar θ relatif terhadap arah rambat cahaya datang. Untuk
celah dengan d yang sangat kecil maka cahaya akan dibelokkan dalam sudut θ yang
sangat kecil pula. Jika layar diletakkan pada jarak yang cukup jauh sehingga L >> d
maka sudut pembelokan θ akan sangat kecil. Implikasi matematisnya adalah nilai
= ≈ . Dalam keadaan seperti itu, cahaya yang melalui celah dapat
dianggap sejajar dengan arah rambat gelombang cahaya datang.
2
