Subcrition

This is default featured slide 1 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 2 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 3 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 4 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

This is default featured slide 5 title

Go to Blogger edit html and find these sentences.Now replace these sentences with your own descriptions.

Minggu, 30 September 2012

Cahaya

         Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.[1] Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak.Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.
Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
        Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi atau panjang gelombang, polarisasi dan fasa cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (en:geometrical optics) dan optika fisis (en:physical optics).
      Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katoda, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff, tahun 1877 Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitam oleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi, E. Pada tahun 1905, Albert Einstein membuat percobaan efek fotoelektrik, cahaya yang menyinari atom mengeksitasi elektron untuk melejit keluar dari orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh Louis de Broglie menunjukkan elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus teori dualitas partikel-gelombang. Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat postulat berdasarkan efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya Albert Einstein dan Max Planck mendapatkan penghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk Werner Heisenberg, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, David Hilbert, Roy J. Glauber dan lain-lain.
        Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliran partikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960.
Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi dan hamburan.
        Cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat dengan mata. Cahaya juga merupakan dasar ukuran meter: 1 meter adalah jarak yang dilalui cahaya melalui vakum pada 1/299,792,458 detik. Kecepatan cahaya adalah 299,792,458 meter per detik. Cahaya diperlukan dalam kehidupan sehari-hari. Matahari adalah sumber cahaya utama di Bumi. Tumbuhan hijau memerlukan cahaya untuk membuat makanan.
        Sifat-sifat cahaya ialah, cahaya bergerak lurus ke semua arah. Buktinya adalah kita dapat melihat sebuah lampu yang menyala dari segala penjuru dalam sebuah ruang gelap. Apabila cahaya terhalang, bayangan yang dihasilkan disebabkan cahaya yang bergerak lurus tidak dapat berbelok. Namun cahaya dapat dipantulkan .

 Teori tentang cahaya
1. Teori Impuls oleh Rene Descartes
Menurut Descartes, perambatan cahaya dapat dianalogikan dengan perambatan suatu impuls mekanik dari tongkat orang buta yang waktu berjalan menyodok-nyodokkan tongkat terhadap berbagai benda. Menurutnya cahaya merupakan suatu impuls yang merambat dengan cepat dari satu tempat ke tempat lain.
2. Teori Emisi oleh Sir Isac Newton (1642-1722)
Newton mengembangkan teori Descartes bahwa cahaya terdiri dari partikel-partikel. Menurutnya, benda bersinar mengeluarkan partikel-partikel secara tetap ke segala arah dengan lurus. Jika partikel dianggap tidak bermassa, maka benda bersinar tidak akan kehilangan massa hanya karena memancarkan cahaya, dan cahaya itu sendiri tidak dipengaruhi oleh gravitasi
3. Teori Gelombang oleh Christian Huygens (1629-1695)
Christian Huygens dan Robert Hooke merupakan ilmuwan pendukung yang paling bersemangat dari teori impuls cahaya. Kemudian, mereka menyempurkan teori tersebut sehingga lahiriah teori gelombang cahaya. Pada tahun 1678, Huygens menyatakan bahwa perambatan gelombang apa pun melalui ruang dapat digambarkan dengan suatu metode geometris yang dikenal dengan prinsip Huygens, yaitu :
“setiap titik pada muka gelombang (wavefront) dapat dipandang sebagai sebuah sumber titik yang menghasilkan gelombang sferis sekunder. Setelah waktu t, posisi muka gelombang yang baru adalah permukaan selubung yang menyinggung semua gelombang sekunder ini.
4. Percobaan Thomas Young (1773-1829) dan Agustin Fresnel (1788-1827)
Thomas Young dan Agustin Fresniel melakukan percobaan dengan dua celah. Dari hasil percobaan mereka menyatakan bahwa cahaya dapat melentur dan berinterferensi, dan peristiwa ini tidak dapat diterangkan dengan teori partikel (emisi) Newton.
5. Percobaan Jean Beon Foucault (1819-1868)
Menurut hasil percobaan Foucault, bahwa cepat rambat cahaya dalam zat cair lebih kecil dibandingkan dengan cepat rambat cahaya di udara. Hal ini juga bertentangan dengan teori emisi Newton, tetapi mendukung teori gelombang Huygens. Sehingga pendapat cahaya adalah gelombang semakin diakui.
6. Percobaan James Clerk Maxwell (1831-1879)
Maxwell menemukan bahwa perubahan medan listrik menimbulkan medan magnet, dan sebaliknya perubahan medan magnet menghasilkan medan listrik secara bergantian. Kedua medan selalu merambat bersama-sama dan saling tegak lurus sehingga menghasilkan gelombang elektromagnetik. Maxwell juga menemukan empat persamaan dasar yang disebut persamaan Maxwell.
Maxwell menyatakan bahwa cepat rambat gelombang-gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya. Jadi, ia berkesimpulan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik.
7. Percobaan Heinrick Rudolf Hertz (1857-1894)
Orang yang pertama kali menguji hipotesa Maxwell adalah Heindrick Rudolf Hertz. Percobaan Hertz ini menggunakan sepasang vibrator muatan listrik yang bergetar dengan frekuensi yang tinggi kira-kira 100 MHz. Frekuensi ini adalah gelombang elektromagnetik pada rentang gelombang radio pendek (FM) dan televisi.
Hasil eksperimen lainnya yang dilakukan Hertz adalah mengenai pengukuran kecepatan dari gelombang frekuensi radio. Gelombang frekuensi radio yang frekuensinya diketahui, dipantulkan pada sebuah lembaran logam sehingga menciptakan suatu pola interferensi yan titik simpulnya dapat dideteksi
8. Percobaan Pieter Zeeman (1852-1943)
Hasil percobaan yang dilakukan Zeeman tentang pengaruh medan magnet yang kuat terhadap berkas cahaya. Percobaan Zeeman ini memperkuat pembuktian Maxwell.
9. Percobaan Johanes Stark (1874-1957)
Hasil percobaan yang telah dilakukan Stark adalah medan listrik yang sangat kuat dapat berpengaruh terhadap berkas cahaya. Hasil ini juga memperkuat kesimpulan Maxwell.
10. Percobaan Albert Abraham Michelson (1852-1931) dan Edward Williams Morley (1838-1923)
Percobaan Michelson dan Morley membuktikan bahwa tidak ada eter. Pada saat itu orang berpendapat bahwa cahaya merambat di udara dalam zat yang dinamakan eter (medium cahaya). Hasil percobaan ini telah mengoreksi teori Fresnell bahwa cahaya merambat dengan medium eter. Percobaan ini mengubah pendapat orang saat itu.
11. Percobaan Max Karl Ernest Ludwig Planck (1858-1947)
Dengan teori dan percobaan tentang radiasi, Max Planck berkesimpulan bahwa cahaya adalah partikel-partikel kecil yang dinamakan kuanta. Teori ini dinamakan teori kuantum cahaya. Kuantum energi cahaya disebut foton. Kuantum adalah jama dari kuanta.
12. Teori Albert Einstein (1879-1955)
Dengan teori ini gejala fotolistrik dapat diterangkan bahwa cahaya memiliki sifat sebagai pantulan dan juga bersifat sebagai gelombang elektromagnetik yang disebut sifat dualisme.