Page 5 - Praktikum Gelombang Cahaya

D. Dasar Teori

Cahaya merupakan topik yang penting untuk dipelajari dalam fisika,
menurut teori Maxwell yang menyatakan bahwa cahaya menyebar dalam bentuk
8
gelombang elektromagtenik dengan kecepatan cahaya sekitar 3x10 m/s dengan
panjang gelombang cahaya tampak berkisar di antara 390 nanometer hingga 780
14
14
nanometer 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
8
merambat cahaya dalam ruang hampa udara yaitu 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