Cahaya, apa itu dan apa khasiatnya?

Apa yang dibayangkan oleh rakan apabila anda mendengar perkataan ringan? Mungkin seseorang mengingati cahaya, itu juga boleh menjadi cahaya matahari. Apa pun itu, pada dasarnya cahaya mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan kita. Tanpa ini, kita tidak dapat bergerak kerana ini bermakna sukar bagi kita untuk melihat sesuatu.

Cahaya juga merupakan keperluan biologi, terutama yang dihasilkan oleh matahari, kerana ia memancarkan sinar ultraviolet yang kemudian diserap oleh kulit untuk menjadi vitamin D.

Tetapi, apa sebenarnya cahaya? Adakah gelombang bunyi? Atau zarah seperti udara? Apakah ciri-cirinya? Untuk mendapatkan jawapannya, mari kita lihat tinjauan semua ini.

Definisi Cahaya

Cahaya adalah tenaga dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat yang mempunyai panjang gelombang 380 hingga 750 nm. Dalam dunia fizik, ini juga dikenali sebagai sinaran elektromagnetik. Seperti gelombang elektromagnetik, cahaya tidak memerlukan medium untuk menyebarkan. Oleh kerana itu, ia dapat melintasi kekosongan, seperti apa yang dihasilkan oleh matahari dan bintang sebelum akhirnya dihantar ke Bumi.

(Baca juga: Fotosintesis dan Kemosintesis, Apa Perbezaannya?)

Walau bagaimanapun, cahaya juga muncul sebagai sekumpulan zarah yang disebut foton. Oleh itu, ia dikatakan mempunyai sifat dualisme gelombang-zarah. Cahaya dapat diserap dan dipantulkan oleh objek. Mata kita sebagai deria penglihatan menangkap cahaya yang dipantulkan dari objek, sehingga kita dapat melihat.

Sifat Cahaya

Sebagai gelombang dan zarah, cahaya mempunyai beberapa sifat, yaitu mampu menembus objek yang jelas, dapat dipantulkan, menyebarkan lurus, dan dapat dibiaskan atau terurai.

Boleh menembusi objek yang jelas

Objek yang jelas adalah objek yang dapat ditembus oleh cahaya, seperti kaca, mika, plastik bening, dan air jernih. Berdasarkan kemampuan menembusi objek, terdapat tiga jenis objek: objek jernih / lutsinar, objek lut sinar, dan objek legap / tidak dapat ditembusi.

Seperti namanya, objek yang jelas dapat ditembus oleh cahaya, jadi kita dapat melihatnya karena cahaya dipancarkan dan tidak dipantulkan. Objek lut adalah objek yang mampu memancarkan cahaya. Kita dapat melihatnya, tetapi tidak begitu jelas, seperti air keruh dan sebiji susu.

Sementara itu, objek legap tidak dapat ditembusi oleh cahaya sama sekali. Cahaya langsung dipantulkan dan ditangkap oleh mata, sehingga kita dapat melihat warna dan bentuknya. Objek buram ditemui di sekitar kita, seperti telefon pintar, buku, dinding dan meja.

Boleh dicerminkan

Pantulan atau pantulan cahaya adalah proses mengembalikan cahaya dari permukaan objek yang terdedah kepada cahaya. Pantulan cahaya terbahagi kepada dua jenis, iaitu pantulan biasa dan pantulan difus (diffuse) atau pantulan tidak teratur.

Pantulan biasa adalah pantulan di mana pancaran cahaya yang dipantulkan selari. Pantulan berkala boleh berlaku apabila cahaya memukul objek dengan permukaan yang rata, berkilat atau licin. Salah satu objek yang dapat memantulkan cahaya secara berkala adalah cermin. Oleh kerana itu, kita dapat melihat gambar di cermin kerana cahaya yang dipantulkan dari badan kita, memantul dari permukaan cermin, kemudian tertangkap oleh mata.

Sementara itu, pantulan meresap biasanya berlaku di tanah rata atau bergelombang. Pantulan yang tidak betul menyebabkan kawasan yang tidak terdedah kepada cahaya matahari langsung juga cerah.

Boleh digambarkan

Penguraian cahaya dikenali sebagai penyebaran cahaya. Salah satu contoh semula jadi adalah kejadian pembentukan pelangi. Kita dapat melihat bahawa pelangi terdiri daripada sekurang-kurangnya tujuh warna, iaitu merah, oren, kuning, hijau, dan sebagainya. Tetapi warna-warna ini pada asalnya berasal dari satu warna sahaja, iaitu warna putih cahaya matahari. Apa yang dihasilkan oleh matahari kemudian dibiaskan oleh hujan, sehingga terbelah menjadi tujuh warna pelangi. Cahaya putih dari matahari juga disebut sebagai sinar polikromatik.

Sinar polikromatik adalah sinar yang terdiri dari spektrum warna cahaya yang luas. Oleh itu, apabila dijelaskan, kita dapat melihat pelbagai warna penyusun, seperti pelangi. Acara yang menggabungkan pelbagai warna menjadi putih dikenali sebagai spektrum cahaya. Sementara itu, warna yang tidak dapat digambarkan disebut cahaya monokromatik.

Boleh dibiaskan

Pembiasan cahaya adalah peristiwa ketika arah penyebaran cahaya terpesong ketika melalui dua medium dengan ketumpatan yang berbeza. Harta ini biasanya digunakan oleh manusia untuk membuat alat optik.

(Baca juga: Mengetahui bahagian mata manusia, dari luar hingga ke dalam)

Kita dapat melihat kejadian pembiasan cahaya dalam kehidupan sehari-hari, seperti dasar air yang jernih yang kelihatan lebih dangkal daripada sebenarnya, jerami atau benda lurus lain yang kelihatan bengkok ketika dimasukkan ke dalam gelas yang penuh dengan air, dan kejadian fatamorgana akibat pancaran cahaya yang bergerak dari udara sejuk ke udara panas.

Terdapat beberapa undang-undang pembiasan. Pertama, apabila cahaya bergerak dari zat berketumpatan rendah ke bahan berketumpatan tinggi, cahaya akan dibiaskan dekat dengan garis normal. Contohnya ialah ketika cahaya bergerak dari udara ke air.

Kedua, ketika cahaya bergerak dari zat berketumpatan tinggi ke bahan berketumpatan rendah, cahaya itu dibiaskan dari garis normal. Salah satu contohnya ialah ketika cahaya bergerak dari air ke udara.

Pergi terus

Harta cahaya terakhir adalah bahawa ia bergerak lurus ketika melalui medium. Kita boleh mengujinya dengan menyalakan lampu suluh dan cahaya akan bersinar langsung. Oleh itu, sifat ini digunakan oleh manusia misalnya dalam lampu kenderaan bermotor untuk menerangi jalan.