INTERAKSI CAHAYA DENGAN MATERI

By On Tuesday, October 29th, 2013 Categories : Teknologi

Perilaku cahaya baru dapat dipahami lewat interaksi cahaya dengan detektor atau mata. Interaksi ini baru dapat dimengerti dengan terinci setelah teori atom dan teori interaksi cahaya dan materi dikembangkan. Pemancaran cahaya. Atom atau “molekul dapat dieksitasi (memperoleh energi sehingga keadaan energinya lebih tinggi daripada keadaan dasar) dengan pemanasan, bunga api listrik, dsb. Sistem ini dapat kembali ke keadaan dasar dengan membuang tambahan energi itu dalam bentuk foton ke sembarang arah. Karena ada jutaan atom atau molekul semacam ku, akan diperoleh cahaya dengan satu atau beberapa panjang gelombang tertentu.
Bila molekul itu berdekatan seperti di dalam logam, akan ada pengaruh dari atom tetangga, sehingga akan diperoleh cahaya dengan frekuensi yang berlainan. Cahaya matahari atau bohlam akan mempunyai hampir semua panjang gelombang. Dikatakan panjang gelombangnya sinambung (kontinu). Panjang gelombang yang terterang (terbanyak fotonnya) ternyata bergantung pada suhu benda panas itu. Fakta ini diterapkan untuk memperkirakan suhu bintang berdasarkan warna bintang itu. Penyerapan dan penerusan cahaya. Banyak bahan yang menyerap foton cahaya. Energi foton itu akhirnya akan diubah dan dibuang sebagai panas. Sering bahan itu hanya menyerap foton-foton tertentu dan foton lain dibiarkan terus. Misalnya kaca merah menyerap semua foton yang gelombangnya lebih pendek daripada sinar merah, dan hanya meneruskan foton merah, maka kaca itu akan berwarna merah. Air, yang kita kenal sebagai cairan tanpa warna, sebenarnya menyerap sedikit warna merah. Warna bahan dan warna cahaya yang diserap saling melengkapi (komplementer).
Hamburan. Intensitas cahaya yang menembus materi dapat juga berkurang karena sebagian cahaya itu dihamburkan ke berbagai arah selain arah berkas. Sebagai contoh cahaya matahari dihamburkan oleh atmosfer. Tetapi cahaya biru lebih banyak dihamburkan daripada cahaya merah, sehingga sinar matahari yang jatuh langsung ke mata kita mempunyai kadar warna merah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan berkas yang dipancarkan oleh matahari. Cahaya biru yang dihamburkan ke sana kemari akhirnya sampai juga ke mata kita dari arah lain. Oleh karena itu langit tampak biru. Di angkasa luar astronaut menyaksikan bahwa langit berwarna nitam, karena tak ada hamburan cahaya dalam ruang yang praktis hampa itu.
Pantulan. Umumnya cahaya yang terpantul juga terpolarisasikan. Sering kali cahaya yang terpantul mengandung lebih sedikit panjang gelombang tertentu. Emas berwarna kuning Karena banyak warna selain kuning diserap, sehingga relatif lebih banyak warna kuning dalam sinar pantulan. Logam tampak mengkilap karena sebagian besar cahaya yang jatuh pada permukaannya akan dipantulkan. Namun mekanisme pemantulannya lain daripada pemantulan yang baur oleh salju atau kapas; elektron yang bebas bergerak dalam logam memegang peranan penting. Pembiasan. Bila berkas cahaya merambat dari medium satu ke medium lain yang berbeda indeks biasnya, umumnya arah berkas ini akan berubah. Pembiasan ini bergantung pada warna berkas. Umumnya indeks bias untuk merah paling kecil. Pembiasan dua kali oleh prisma terhadap cahaya putih akan menguraikan dan menebarkan cahaya itu menurut warna pelangi (dispersi cahaya). Bahan tertentu seperti kristal kalsit membiaskan cahaya secara rangkap, menurut bidang polarisasinya. Kristal semacam itu mempunyai sumbu optik. Berkas cahaya terpolarisasi yang memasuki kristal ini akan terbiaskan berdasarkan indeks bias yang satu atau yang lain, bergantung arah polarisasinya. Berkas cahaya alamiah akan terbias menurut kedua indeks bias itu, sehingga akan diperoleh dua berkas. Peristiwa ini disebut pembiasan rangkap.
Difraksi adalah penebaran berkas cahaya setelah melewati pinggir suatu penghalang. Efek fotolistrik. Berkas cahaya yang gelombangnya cukup pendek dapat mementalkan elektron dari dalam permukaan logam. Bila intensitas cahaya itu cukup besar, akan cukup banyak elektron terpental, sehingga arus listrik yang ditimbulkan dapat dipakai untuk menghidupkan kalkulator, misalnya.

INTERAKSI CAHAYA DENGAN MATERI | ok-review | 4.5