Memahami Pengertian Cahaya beserta Sifat dan Bagaimana Cara Kerjanya

merdeka.com Sekitar 3 Tahun yang lalu

Merdeka.com - Sebagian orang di dunia takut akan kegelapan, baik itu di luar rumah atau ruangan di dalam rumah. Mereka khawatir dan cemas dengan sesuatu yang tersembunyi di dalamnya. Kemudian muncul lilin, lampu, dan senter sebagai sumber cahaya untuk mengatasi rasa takut akan gelap tersebut.

Namun, kita membutuhkan cahaya lebih dari sekadar untuk penerangan. Penglihatan kita memiliki batasan, dan akan kesulitan jika tidak ada cahaya di sekitarnya. Dengan cahaya, kita juga bisa melihat berbagai macam warna. Dan sumber cahaya terbesar bagi manusia berada tepat di atas kita, yakni matahari.

Meski sudah lama menemani kita untuk mengatasi ketakutan dan membantu penglihatan kita, kita mungkin hanya tahu cahaya sebagai suatu sinar terang yang dapat bergerak dengan cepat. Tapi, apa pengertian cahaya itu sendiri?

Orang lain juga bertanya?

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, berikut akan kami sampaikan pembahasan mengenai pengertian cahayadan bagaimana cahaya itu bekerja, yang juga dapat menambah wawasan Anda terhadap lingkungan sekitar.

Pengertian Cahaya

ilustrasi sinar matahari

english.fastnews.lk

Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia atau KBBI, pengertian cahaya adalah sinar atau terang yang berasal dari sesuatu yang bersinar seperti matahari, bulan, lampu. Dengan sinar ini, memungkinkan mata kita untuk menangkap bayangan benda-benda yang ada di sekitar.

Menurut James Maxwell (1831-1897), pengertian cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sehingga cepat rambat cahaya sama dengan cepat rambat gelombang elektromagnetik, yaitu 3.10¬8 m/s.

Kemudian dalam laman University of Wisconsin-Madison, pengertian cahaya adalah sejenis gelombang, yang seperti gelombang laut atau gelombang suara. Gelombang ini membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Tetapi gelombang cahaya tidak membutuhkan air atau udara atau apapun untuk melakukan perjalanan.

Sifat-sifat Cahaya

ilustrasi sinar matahari

Shutterstock/Horiyan

Setelah mengetahui pengertian cahaya, kita juga perlu mengetahui apa saja sifat-sifat dari cahaya. Dikutip dari gurupendidikan.co.id, berikut adalah beberapa sifat-sifat cahaya:

Dapat merambat lurus. Contoh sederhananya yaitu ketika kita menyalakan senter ke arah depan, maka cahaya akan merambat lurus sesuai dengan arah yang kita inginkan.

Dapat dipantulkan. Contohnya yaitu ketika kita bermain di siang hari dengan membawa sebuah cermin. Jika kita arahkan ke arah datangnya sinar matahari, kemudian kita coba arahkan ke segala arah, maka akan terjadi sebuah pantulan cahaya yang terpantul dari sinar matahari tersebut.

Dapat menembus benda bening. Contoh sederhananya adalah ketika kita melihat ke jendela dengan kaca yang bening. Dengan kaca bening tersebut, cahaya sinar matahari tetap dapat masuk ke dalam ruangan meskipun ada penghalang karena jendela terbuat dari kaca bening.

Dapat dibelokkan atau dibiaskan. Contohnya ketika kita berenang dan meletakkan sebilah tongkat ke dalam air yang terkena cahaya matahari. Jika dilihat dari atas, maka tongkat tersebut akan terlihat lebih besar dari ukuran aslinya.

Cara Kerja Cahaya

Dikutip dari explainthatstuff.com, cahaya dibuat di dalam atom saat mereka "tereksitasi". Ketika menyerap energi, elektron di dalam atom akan melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi, namun hal itu akan membuat atom menjadi tidak stabil. Saat elektron kembali ke posisi semula, ia juga akan mengembalikan energi sebagai kilatan cahaya yang disebut foton.

ilustrasi bercermin

©Shutterstock/DmitriMaruta

Ketika Anda memahami bagaimana atom mengambil dan mengeluarkan energi, ilmu tentang cahaya akan menjadi pembahasan yang sangat menarik. Misalnya saat Anda bercermin. Saat Anda melihat ke cermin dan melihat wajah Anda terpantul, apa yang sebenarnya terjadi? Cahaya, yang mungkin berasal dari jendela Anda, akan menerpa wajah Anda dan memantul ke cermin. Di dalam cermin, atom perak (atau logam lain yang sangat reflektif) menangkap energi cahaya yang masuk dan menjadi tereksitasi. Itu membuat mereka tidak stabil, jadi mereka mengeluarkan foton cahaya baru yang berjalan kembali dari cermin ke arah Anda. Akibatnya, cermin bermain lempar-tangkap dengan Anda menggunakan foton cahaya sebagai bolanya.

Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa panel surya terlihat hitam meski berada di bawah sinar matahari? Itu karena mereka memantulkan kembali cahaya menimpa mereka dalam jumlah yang sangat sedikit atau bahkan tidak ada, dan justru menyerap semua energi.

Lalu, ke mana perginya energi di panel surya jika tidak dipantulkan? Jika Anda menyinari sel surya di panel surya, atom silikon di dalam sel menangkap energi dari sinar matahari. Kemudian, alih-alih menghasilkan foton baru, mereka malah menghasilkan aliran listrik melalui apa yang dikenal sebagai efek fotolistrik (atau fotovoltaik). Dengan kata lain, energi matahari yang masuk dari matahari, akan diubah menjadi listrik.

Kecepatan Cahaya

ilustrasi sinar matahari

Dilansir dari space.com, kecepatan cahaya dalam ruang hampa yaitu 186.282 mil per detik, atau 299.792 kilometer per detik, dan secara teori tidak ada yang dapat bergerak lebih cepat daripada cahaya. Dalam mil per jam, kecepatan cahaya yaitu sekitar 670.616.629 mph. Jika Anda dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan cahaya, Anda dapat mengelilingi bumi 7,5 kali hanya dalam waktu satu detik.

Ilmuwan awal, yang tidak dapat merasakan gerakan cahaya, mengira cahaya bergerak secara instan. Seiring waktu, pengukuran gerakan partikel mirip gelombang ini menjadi lebih dan lebih tepat. Berkat karya Albert Einstein dan lainnya, kita sekarang memahami kecepatan cahaya sebagai batas teoretis: kecepatan cahaya - konstanta yang disebut "c" - dianggap tidak dapat dicapai oleh apa pun yang bermassa. (mdk/ank)