Halaman

Gelombang Cahaya




Cahaya menurut Newton (1642 – 1727) terdiri dari partikel-partikel ringan berukuran sangat kecil yang dipancarkan oleh sumbernya ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Sementara menurut Huygens (1629 – 1695), cahaya adalah gelombang seperti halnya bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensi dan panjang gelombangnya saja. Dua pendapat diatas sepertinya saling bertentangan. Sebab tak mungkin cahaya bersifat partikel sekaligus sebagai partikel. Pasti salah satunya benar atau mungkin kedua-duanya salah, yang pasti masing-masing pendapat diatas memiliki kelebihan dan juga kekkurangan.
Pada zaman Newton dan Huygens hidup, orang-orang beranggapan bahwa gelombang yang merambat pasti membutuhkan medium. Padahal ruang antara bintang-bintang dan planet-planet merupakan ruang hampa (vakum) sehingga menimbulkan pertanyaan apakah yang menjadi medium rambat  cahaya matahari yang sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang seperti dikatakan Huygens. Inilah kritik orang terhadap pendapat Huygens. Kritik ini dijawab oleh Huygens dengan memperkenalkan zat hipotetik (dugaan) bernama eter. Zat ini sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta. Eter membuat cahaya yang berasal dari bintang-bintang dapat sampai ke bumi.
Dalam dunia ilmu pengetahuan kebenaran suatu pendapat akan sangat ditentukan ole uji eksperimen. Pendapat yang tidak tahan uji eksperimen akan ditolak oleh para ilmuwan sebagai suatu teori yang benar. Sebaiknya pendapat yang didukung oleh hasil-hasil eksperimen dan meramalkan gejala-gejala alam.
Walaupun keberadaan eter belum dapat dipastikan di decade awal abad 20, berbagai eksperimen yang dilakukan oleh para ilmuwan  seperti Thomas Young (1773 – 1829) dan Agustin Fresnell (1788 – 1827) berhasil membuktikan bahwa cahaya dapat melentur (difraksi) dan berinterferensi. Gejala alam yang khas merupakan sifat dasar gelombang bukan partikel. Percobaan yang dilakukan olej Jeans Leon Foucault (1819 – 1868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan kecepatannya diudara. Padahal Newton dengan teori emisi partikelnya meramalkan kebalikannya. Selanjutnya Maxwell (1831 – 1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikan dan kemagnetan sehingga tergolong ke dalam gelombang elektromagnetik. Sesuatu yang berbeda dibandingkan dengan gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnya pun amat tinggi bila dibandingka  dengan gelombang bunyi. Gelombang elektromagnetik merambat dengan kecapatan 300.000 km/s.
Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz (1857 – 1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusul dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong ke dalam gelombang elektromagnetik seperti sinar X, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan sebagainya. Dewasa ini pandangan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik umum diterima kalangan ilmuwan, walaupun hasil eksperimen Michelson dan Morley di tahun 1905 gagal membuktikan keberadaan eter seperti yang disangkakan oleh Huygens dan Maxwell. Disisi lain pendapat Newton tentang cahaya sebagai partikel tiba-tiba menjadi popular kembali setelah lebih dari 300 tahun tenggelam di bawah popularitas pendapat Huygens.
Dua fisikawan pemenang hadiah Nobel Max Planck (1858 – 1947) dan Albert Einstein mengemukakan teori mereka tentang foton. Berdasarkan hasil penelitiannya tentang sifat-sifat termodinamika radiasi benda hitam, Planck menyimpulkan bahwa cahaya dipancarkan dalam bentuk paket-paket kecil yang disebut kuanta. Gagasan Planck ini kemudian berkembang menjadi teori baru dalam fisika yang disebut teori Kuantum. Dengan teori ini, Einstein berhasil menjelaskan peristiwa yang dikenal dengan nama efek foto listrik, yakni pemancaran electron dari permukaan logam karena logam tersebut disinari cahaya. Jadi dalam kondisi tertentu cahaya menunjukkan sifat sebagai gelombang dan dalam kondisi lain menunjukkan sifat sebagai partikel. Hal ini disebut dualisme cahaya. 

Sumber : Buku Paket UPI "Konsep Dasar IPA"
Oleh : Dra, Margaretta Sri. Y., M.Pd
           Drs. Edi Hendri. M.Pd.
           Drs. Atep Sujana, M.Pd.



0 komentar:

Posting Komentar

Copyright 2009 All About PGSD IPA. All rights reserved.
Bread Machine Reviews | watch free movies online by Blogger Templates