Cahaya: Pengertian, Jenis, 10 Sifat, Fungsi Dan Misalnya Lengkap Beserta Gambar

Kita sanggup melihat suatu benda lantaran ada berkas cahaya yang dipancarkan dari benda ke mata kita atau berkas cahaya yang dipantulkan dari benda ke mata kita. Benda-benda yang sanggup memancarkan cahaya disebut dengan sumber cahaya. Contoh sumber cahaya yaitu matahari, bintang-bintang serta sumber-sumber cahaya buatan menyerupai lampu pijar listrik, lilin, korek api dan sebagainya.

Lalu tahukah kalian apa itu cahaya? Bagaimana sifat-sifat cahaya serta manfaat atau fungsinya? Nah pada kesempatan kali ini, kita akan berguru mengenai definisi cahaya, macam-macam berkas cahaya, sifat-sifat cahaya, manfaat atau fungsi cahaya beserta misalnya dalam kehidupan sehari-hari. Untuk itu, silahkan kalian simak baik-baik klarifikasi berikut ini. Selamat membaca.

Pengertian Cahaya

Menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI), cahaya didefinisikan sebagai sinar atau terang dari sesuatu yang bersinar menyerupai matahari, bulan dan lampu yang memungkinkan mata menangkap bayangan benda-benda di sekitarnya.

Menurut Wikipedia, cahaya didefinisikan sebagai suatu energi yang berupa gelombang elektromagnetik kasat mata dengan panjang gelombang antara 380-750 nm ( 1 nm = 1 × 10-9 m). Pada bidang fisika, cahaya yaitu radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun tidak. Selain itu, cahaya yaitu paket partikel yang disebut foton.

Dari dua definisi tersebut, maka sanggup kita simpulkan pengertian ihwal cahaya, yaitu sebagai berikut.

Cahaya yaitu suatu gelombang elektromagnetik atau partikel foton yang dipancarkan oleh benda-benda yang bisa bersinar (Ex. matahari dan lampu listrik) sehingga memungkinkan mata kita menangkap bayangan benda-benda yang berada di sekitar benda bersinar tersebut.

Dari pengertian ihwal cahaya tersebut, kita ketahui bahwa cahaya sanggup bertindak sebagai gelombang elektromagnetik dan juga sebagai partikel foton. Oleh lantaran itu bermunculan teori-teori ihwal cahaya. Ada yang beranggapan cahaya sebagai gelombang dan ada juga yang beranggapan cahaya sebagai partikel. Perbedaan 2 pandangan tetang cahaya tersebut kemudian dikenal sebagai “dualisme gelombang-partikel”.

Baca: 13 Macam Teori Tentang Cahaya Menurut Para Ahli Fisika

Jenis-Jenis Berkas Cahaya

Cahaya bergerak berdasarkan suatu garis lurus yang disebut dengan berkas cahaya, selanjutnya disebut dengan sinar. Dalam fisika, ada tiga macam berkas cahaya yaitu berkas mengumpul (konvergen), berkas menyebar (divergen) dan berkas sejajar (pararel). Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini.

■ Berkas mengumpul atau konvergen yaitu jalannya sinar-sinar yang menuju pada satu titik yang sama. Peristiwa berkas mengumpul ini sanggup terjadi pada pemantulan cahaya pada cermin cekung serta pembiasan cahaya pada lensa cembung.

■ Berkas menyebar atau divergen yaitu jalannya sinar-sinar dari satu titik yang sama kemudian menyebar ke banyak sekali arah secara teratur. Peritiwa berkas menyebar ini terjadi pada pemantulan cahaya pada cermin cembung serta pembiasan cahaya pada lensa cekung.

■ Berkas sejajar atau pararel yaitu jalannya sinar-sinar dari suatu sumber menuju arah yang sama dalam satu garis lurus. Peristiwa berkas sejajar terjadi pada pemantulan cahaya pada cermin datar serta sinar senter ketika dinyalakan.

Sifat-Sifat Cahaya

Cahaya mempunyai beberapa sifat, diantaranya yaitu merambat lurus, sanggup merambat tanpa melalui medium, menembus benda bening, membentuk bayangan, sanggup dipantulkan (refleksi), sanggup dibiaskan (refraksi), sanggup diuraikan (diversi), sanggup mengalami interferensi, sanggup mengalami difraksi dan cahaya mempunyai energi. Berikut ini klarifikasi lengkapnya.

#1 Cahaya Merambat Lurus

Cahaya akan merambat lurus apabila melewati suatu medium perantara. Peristiwa ini sanggup kalian buktikan dengan menyalakan lampu senter di pagi hari ketika udara berkabut. Cahaya merambat lurus juga sanggup kalian lihat dari berkas cahaya matahari yang menerobos masuk melalui celah genting ataupun ventilasi yang tampak berupa garis-garis lurus. Kedua kejadian ini menunjukan bahwa cahaya merambat lurus.

Eksperimen atau percobaan yang sanggup menunjukan bahwa cahaya merambat lurus yaitu dengan memakai beberapa lempeng logam, kayu atau karton yang diberi lubang menyerupai pada gambar di atas. Ketika lubang karton disusun lurus kita sanggup melihat cahaya lilin. Akan tetapi ketika salah satu lubang digeser, maka kita tidak bisa lagi melihat cahaya lilin tersebut.

#2 Cahaya Dapat Merambat Tanpa Medium

Sebagai bentuk gelombang, cahaya merupakan jenis gelombang transversal. Salah satu ciri gelombang transversal yaitu sanggup merambat tanpa melalui medium perantara. Dengan demikian cahaya tentunya sanggup merambat tanpa medium. Sebagai contoh, sinar matahari sanggup hingga ke bumi meskipun melalui ruang hampa udara. Seandainya cahaya tidak bisa merambat pada ruang hampa udara, tentunya di planet Bumi akan sangat masbodoh sehingga tidak akan ada kehidupan.

#3 Cahaya Dapat Menembus Benda Bening

Ketika cahaya melewati benda bening atau transparan menyerupai beling atau plastik, maka sinarnya akan diteruskan secara linear (lurus). Dengan demikian, cahaya bisa menembus benda bening. Sifat ini sanggup kalian amati ketika kalian menyinari benda-benda yang terbuat dari beling bening menyerupai gelas atau mangkuk kaca. Dari situ akan terlihat cahaya senter akan menembus benda tersebut.

#4 Cahaya Dapat Membentuk Bayangan

Sekarang apa yang terjadi apabila cahaya mengenai benda padat yang tidak bening menyerupai batu, kayu, batang besi, gelas porselen dan sebagainya? Tentu akan terbentuk bayangan bewarna hitam di belakang benda tersebut. Dengan demikian sanggup dikatakan bahwa cahaya sanggup membentuk bayangan.

#5 Cahaya Dapat Dipantulkan

Pemantulan atau refleksi yaitu proses terpancarnya kembali cahaya dari permukaan benda yang terkena cahaya. Peristiwa ini pemantulan cahaya ini sanggup kalian amati ketika kalian sedang berkaca di depan cermin. Di area cermin tentunya kalian sanggup melihat wajah atau badan kalian sendiri, ini terjadi lantaran cahaya mempunyai sifat sanggup dipantulkan. Dalam hal ini benda yang memantulkan cahaya yaitu cermin.

#6 Cahaya Dapat Dibiaskan

Pembiasan atau refraksi yaitu pembelokan arah rambat cahaya ketika melewati dua medium yang berbeda kerapatan optiknya. Sifat cahaya sanggup dibiaskan ini sanggup kalian amati ketika kalian memasukkan sebatang pensil ke dalam gelas berisi air jernih. Dari situ nampak bahwa batang pensil terlihat patah atau bengkok. Hal ini disebabkan lantaran arah cahaya mengalami pembelokan dari medium air ke beling dan ke udara di mana ketiga medium tersebut mempunyai kerapatan yang berbeda.

#7 Cahaya Dapat Diuraikan

Istilah lain dari penguraian cahaya yaitu dispersi cahaya. Dispersi yaitu kejadian penguraian cahaya putih (polikromatik) menjadi banyak sekali macam warna tunggal (monokromatik). Contoh kejadian dispersi cahaya yaitu terbentuknya pelangi sehabis turun hujan. Pelangi terdiri dari beberapa warna antara lain merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu.

Sebenarnya, warna-warna tersebut berasal dari satu warna saja yaitu warna putih dari cahaya matahari. Namun, lantaran cahaya matahari tersebut dibiaskan oleh titik air hujan, alhasil cahaya putih diuraikan menjadi banyak sekali macam warna sehingga terbentuklah warna-warna pelangi yang indah dipandang mata.

#8 Cahaya Dapat Mengalami Interferensi

Interferensi cahaya yaitu perpaduan dua gelombang atau lebih menjadi satu gelombang baru. Interferensi terjadi jikalau terpenuhi dua syarat berikut ini.

■ Kedua gelombang cahaya harus koheren, dalam arti bahwa kedua gelombang cahaya harus mempunyai beda fase yang selalu tetap, oleh lantaran itu keduanya harus mempunyai frekuensi yang sama.

■ Kedua gelombang cahaya harus mempunyai amplitudo yang hampir sama.

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat fenomena yang ditimbulkan oleh interferensi cahaya. Sebagai teladan timbulnya garis-garis berwarna yang tampak pada lapisan tipis minyak tanah yang tumpah di permukaan air, warna-warni yang terlihat pada gelembung sabun yang mendapat sinar matahari, serta timbulnya warna-warni pada cakram padat menyerupai CD (compact disc).

#9 Cahaya Dapat Mengalami Difraksi

Difraksi cahaya dapat didefinisikan sebagai pelenturan cahaya yaitu ketika suatu cahaya melalui celah maka cahaya sanggup terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan mempunyai sifat menyerupai cahaya baru. Sifat-sifat difraksi pada cahaya ini sanggup dibuktikan dengan melihat pola interferensi yang terjadi pada layar ketika dipasang dibelakang celah. Dalam kehidupan sehari-hari, kejadian difraksi sanggup kita amati ketika cahaya masuk ke rumah kita melalui celah pintu yang terbuka sedikit. Dari situ akan terlihat beberapa penggalan cahaya yang terpecah menjadi penggalan lebih kecil menghasilkan pola cahaya baru.

#10 Cahaya Memiliki Energi

Apa yang kalian rasakan ketika badan kalian terkena sinar matahari? Tentu kalian akan mencicipi panas bukan? Hal ini menunjukan bahwa cahaya khususnya cahaya matahari mempunyai energi berupa panas yang dipancarkan dalam bentuk gelombang radiasi.

Manfaat Cahaya

Dari sepuluh sifat-sifat cahaya yang telah diuraikan di atas, cahaya mempunyai manfaat atau kegunaan yang sangat besar bagi kehidupan yang ada di Bumi. Lalu apa saja fungsi atau manfaat dari cahaya tersebut? Berikut ini kami uraikan beberapa teladan pemanfaatan dari cahaya.

■ Fungsi Optik, tanpa cahaya matahari, insan tidak sanggup melihat apapun. Hal ini dikarenakan tidak ada cahaya yang sanggup dipantulkan objek yang dilihat sehingga tidak ada yang diinterpretasikan di sistem pengelihatan insan yaitu mata.

■ Fotosintesis, flora memanfaatkan cahaya matahari untuk menciptakan makanannya sendiri yang disebut dengan proses fotosintesis. Sehingga meskipun tanpa diberi pupuk, flora sanggup hidup dan tumbuh dengan sendirinya.

■ Foto Rontgen, di bidang kedokteran, gelombang cahaya matahari dimanfaatkan dalam foto rontgen atau sinar-X. Foto rontgen merupakan teknik investigasi penunjang yang penting dalam mendiagnosa suatu penyakit dalam ilmu medis.

■ Pembangkit Listrik, fungsi cahaya sebagai pembangkit listrik ialah pemanfaatan cahaya matahari (cahaya matahari diubah menjadi energi listrik) untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. Panel surya akan mendapat energi listrik dari cahaya matahari dengan menempatkan panel surya yang dilengkapi kontroler (mengupayakan matahari selalu jatuh tegak lurus panel) dengan posisi statis menghadap matahari. Meskipun bahwasanya fungsi cahaya matahari sanggup digantikan oleh generator listrik, namun lantaran pengaruh polusi penggunaan generator listrik tinggi,  maka penggunaan generator listrik tidak dianjurkan.

■ Lampu Kendaraan, sifat cahaya yang selalu merambat lurus dimanfaatkan insan dalam pembuatan lampu kendaraan bermotor. Sehingga di malam hari, kita sanggup leluasa berkendara.

■ Peralatan Kaca, sifat cahaya yang sanggup menembus benda bening sanggup dimanfaatkan orang untuk menciptakan banyak sekali macam peralatan berbahan beling bening menyerupai kacamata, akuarium, beling mobil, termometer dan sebagainya.

■ Alat Optik, sifat-sifat cahaya yang sanggup dipantulkan dan dibiaskan menjadi prinsip dasar dalam pembuatan alat-alat optik untuk acara keilmuan menyerupai mikroskop, teleskop (teropong), lup (kaca pembesar), periskop, kamera dan sebagainya.

■ Pemanasan Ruangan, pemanfaatan cahaya matahari dalam pemanasan ruangan terdiri atas beberapa teknik, diantaranya:

1) Jendela

Prinsip ini diterapkan dengan menciptakan lubang pada dinding untuk meneruskan panas matahari dari luar masuk ke dalam bangunan. Untuk mendapat panas  yang  optimal  maka  pada  jendela lebih baik  dipasang  kaca  ganda. Meskipun ada juga jendela tanpa beling yang juga banyak digunakan.

2) Dinding Trombe

Dinding  trombe  adalah  dinding  yang  baiasanya berupa beling yang diluarnya  terdapat ruangan sempit berisi udara. Pemanfaatan cahaya mataharinya ialah  memberi panas pada  permukaan  luar  ruangan, kemudian  panas  tersebut secara perlahan dipindahkan kedalam ruangan sempit. Selanjutnya panas di dalam ruangan sempit tersebut akan dikonveksikan ke dalam bangunan melalui terusan udara pada dinding trombe.

■ Kompor Matahari, metode yang dipakai pada kompor jenis ini yaitu dengan memanfaatkan sebuah cermin cekung besar untuk menyerap panas dari cahaya matahri yang sebelumnya telah difokuskan pada satu titik. Prinsip ini akan menghasilkan panas yang besar yang sanggup dipakai untuk menggantikan panas dari kompor minyak atau kayu bakar. Selain itu, kebutuhan akan energi fosil (ex. solar, bensin dsb.) dan energi listrik untuk memasak sanggup dikurangi.