Pengertian, Contoh, Sifat Ciri, Difraksi

Pengertian gelombang elektromagnetik

Seperti yang telah dijelaskan pada pembahasan sebelumnya, gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Disebut fisikawan Skotlandia James Clerk Maxwell menyatakan bahwa gelombang elektromagnetik berupa medan listrik dan medan magnet yang selalu tegak lurus satu sama lain dan keduanya tegak lurus dengan arah rambat gelombang.

Lihat gambar berikutnya!

Dari gambar di atas, jelas bahwa gelombang elektromagnetik juga termasuk dalam klasifikasi gelombang transversal. Selanjutnya, Maxwell menemukan bahwa besaran cepat rambat gelombang elektromagnetik adalah:

Jika kita memasukkan nilai permeabilitas dan permitivitas ruang hampa ke dalam persamaan (2.1), kita mendapatkan nilai c = 2.99792 ´ 10⁸ MS. Ternyata nilai kecepatan rambat gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya. Jadi Maxwell menyimpulkan itu cahaya tidak lain adalah gelombang elektromagnetik. Selain itu, besarnya perambatan cepat gelombang elektromagnetik sering dibulatkan menjadi c = 3 ´ 10⁸ MS.

Spektrum gelombang elektromagnetik

Setiap detiknya, matahari memancarkan cahaya berupa spektrum gelombang elektromagnetik ke segala arah, termasuk ke arah bumi. Karena cahaya adalah gelombang, cahaya juga memiliki besaran yang berhubungan erat dengan gelombang. Sifat gelombang adalah memiliki frekuensi dan panjang gelombang. Secara matematis, hubungan antara frekuensi, panjang gelombang dan kecepatan gelombang dinyatakan sebagai:

Sifat gelombang cahaya

Di atas telah dijelaskan bahwa gelombang cahaya atau gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya. Sifat-sifat gelombang transversal antara lain:

1. dapat memantulkan atau dipantulkan (refleksi)
2. bisa pecah (patah)
3. fleksibel (difraksi)
4. dapat digabungkan (superposisi) atau digabungkan (interferensi)
5. terpolarisasi (terpolarisasi)
6. terdispersi (dispersi)

Gangguan ringan

Ketika dua lampu menyala koheren melewati celah ganda, kombinasi (interferensi) memiliki pola yang teratur dan muncul di layar sebagai garis terang (interferensi maksimum) dan garis gelap (interferensi minimum). Lihat gambar berikutnya!

Kita bandingkan bahwa jarak antara celah ganda ke layar sangat jauh dibandingkan dengan lebar celah, sehingga kita mendapatkan rasio tersebut

Gangguan maksimum (pola terang) terjadi ketika dua gelombang memiliki fase yang sama (360° dan kelipatannya), yaitu perbedaan jalur sama dengan nol atau kelipatan panjang gelombang.

Difraksi cahaya

Difraksi atau pembengkokan cahaya terjadi ketika berkas cahaya melewati bukaan atau rintangan yang sempit. Pembiasan cahaya pada celah tunggal akan menghasilkan pola gelap-terang yang berselang-seling pada layar di belakang celah. Lihat gambar berikutnya.

Untuk menganalisis pola difraksi cahaya pada celah tunggal, lebar celah dibagi dua D. Perhatikan gelombang 1 dan 3 yang keluar dari dasar dan tengah celah. Gelombang 1 mengambil jalur yang lebih panjang dari gelombang 3 dengan jalur yang berbeda (d/2) sin q. Interferensi minimum (pita gelap) terjadi ketika dua gelombang berbeda fase 180° atau memiliki perbedaan jalur setengah panjang gelombang.

Polarisasi cahaya

Saat Anda memakai kacamata hitam, Anda akan menemukan bahwa sekeliling Anda tampak redup. Fakta ini terjadi karena cahaya yang mengenai mata Anda terpolarisasi oleh kacamata hitam Anda.

Polarisasi adalah penyerapan sebagian atau seluruh arah getaran gelombang. Berbeda dengan interferensi dan difraksi yang dapat terjadi pada gelombang transversal dan longitudinal, peristiwa polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal. Lihat gambar berikutnya.

Ketika arah getaran gelombang tali sejajar dengan sumbu polarisator (bayangkan seperti pintu yang terbuka), maka semua arah getaran gelombang akan diserap (Gambar 2.4.a). Namun, ketika arah getaran gelombang tegak lurus terhadap sumbu polarisator, tidak ada arah getaran yang diserap (Gambar 2.4.b).

Polarisasi dapat terjadi karena:

1. refraksi dan refraksi
2. penyerapan selektif
3. penyebaran

Demikian artikel Duniadunia.co.id tentang Gelombang Cahaya: Pengertian, Contoh, Sifat, Difraksi, Rumus, Spektrum, Interferensi, Difraksi, Polarisasi, semoga artikel ini bermanfaat untuk sobat semua.