tirto.id - Gelombang cahaya merupakan gelombang elektromaknetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Gelombang cahaya memiliki frekuensi antara 4x1014 hertz-7,5.1014 hertz.
Menurut jurnal online Kemdikbud, panjang gelombang cahaya biasa dituliskan dalam satuan nanometer (nm) karena nilainya yang sangat kecil. 1 nm sama dengan 0,000000001 meter atau setara dengan 10-9m.
Panjang gelombang cahaya tampak (visible light) di dalam ruang hampa, ataupun di udara yang berkisar antara 750 nm (cahaya merah frekuensi rendah) samapai dengan 400 nm (cahaya biru frekuensi tinggi).
Pada ruang hampa, cahaya memiliki kecepatan 300 juta m/s atau 3,808 m/s yang biasa dikenal dengan kecepatan cahaya. Perbedaan frekuensi cahaya menyebabkan panjang gelombang yang berbeda pula.
Jika frekuensi cahaya semakin besar, maka penjang gelombang akan semakin kecil. Cahaya berasal dari sumber cahaya seperti api, lampu, matahari, atau tubuh hewan seperti kunang-kunang.
Sama halnya dengan gelombang pada umumnya, gelombang cahaya dapat digambarkan dalam bentuk muka gelombang (wavefronts) serta sinar (rays).
Contohnya adalah lampu pijar, yang memiliki muka gelombang dengan bentuk speris mengarah keluar.
Sinar cahaya mengarah keluar menuju ke segala arah. Sementara, sinar cahaya ditunjukkan dengan garis panah yang menunjukkan arah cahaya merambat.
Prinsip gelombang cahaya
Mengutip dari laman Sumber Belajar Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (Kemdikbud), cahaya merupakan sebuah gelombang, maka cahaya memiliki beberapa prinsip, antara lain:
1. Dapat dijumlahkan (interferensi)
Interferensi cahaya adalah perpaduan dua atau lebih gelombang cahaya yang bertemu pada suatu titik.
Hasil interferensi dapat saling menguatkan (konstruktif), dengan ditandai garis terang (untuk cahaya monokromatik), dan saling melemahkan (destruktif) yang ditandai dengan garis gelap.
Agar dua cahaya dapat berinterferensi, kedua cahaya harus koheren atau memiliki frekuensi yang sama serta beda fase yang tetap. Interfensi cahaya dapat terjadi pada:
- Celah ganda
- Interferensi pada selaput tipis
- Interferensi cincin Newton.
2. Dapat mengalami pelenturan (difraksi)
Difraksi dapat terjadi apabila sebuah gelombang permukaan air tiba pada suatu celah yang sempit, gelombang ini akan mengalami pelenturan atau pembelokan sehingga terjadi gelombang-gelombang setengah lingkaran yang melebar di daerah belakang celah tersebut.
Terdapat beberapa peristiwa difraksi yang terjadi, di antaranya:
- Difraksi cahaya pada celah tunggal
- Difraksi cahaya pada celah banyak (kisi difraksi)
- Difraksi terhadap perbesaran alat optic (difraksi pada celah berlubang).
3. Polarisasi (pengkutuban)
Polarisasi merupakan peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya secara acak menjadi satu arah getar.
Polarisasi gelombang menunjukkan arah medan listrik pada suatu titik yang dilewati oleh gelombang tersebut.
Jenis polarisasi antena dapat dikategorikan berdasarkan pola pada bidang yang tegak lurus atau normal dengan sumbu propagasi.
Gelombang yang dapat mengalami polarisasi hanya gelombang tranversal yang mempunyai arah getaran tegak lurus dengan arah perambatannya.
Terdapat beberapa cara yang agar cahaya dapat terpolarisasi, di antaranya:
- Polarisasi karena pemantulan
- Polarisasi karena pemantulan dan pembiasan
- Polarisasi karena penyerapan selektif
- Polarisasi karena hamburan.
Pemanfaatan cahaya
Salah satu pemanfaatan cahaya yang banyak dilakukan adalah pada televisi. Saat ini televisi yang ada memiliki ukuran yang tipis dan menghasilkan gambar yang berkualitas tinggi (HD) dan 3D.
Terdapat TV LCD dan TV LED, TV LCD secara umum dibuat dari dua lapisan bahan halus yang terpolarisasi dan dilekatkan antara satu sama lain.
Salah satu lapisan dibalut dengan polimer khas yang memegang setiap individu hablur cair. Lalu tenaga elektronik disalurkan melalui setiap hablur yang membenarkan Kristal untuk menyekat cahaya bagi menghasilkan gambar.
Agar gambar yang dihasilkan oleh LCD dapat dilihat oleh penonton, maka diperlukan mentol lampu neon.
LCD memanfaatkan teknologi Liquid Crystal Display. Jenis ini memiliki dua lapisan kaca yang terpolarisasi dan saling menempel.
Terdapat cairan kristal yang terdapat di salah satu lapisan. Cairan ini berfungsi melewatkan atau memblokir cahaya agar menghasilkan gambar pada layar saat arus listrik melewatinya.
Namun kristal tidak menghasilan cahaya sendiri, cahaya berasal dari serangkaian lampu neon di belakang layar. Dengan bantuan lampu neon, gambar yang dibuat oleh kristal dapat terlihat.
Sementara itu, pada TV LED terdapat dua jenis teknologi yaitu Full LED dan Edge LED. Sumber cahaya yang digunakan sebelum ini ditukarkan dari lampu kepada LED, sehingga gambar lebih jelas. Sebab LED lebih fokus dan tidak berkedip.
Penulis: Endah Murniaseh
Editor: Yandri Daniel Damaledo
