Tugas FISIKACAHAYA, GERAK DAN GELOMBANG

DISUSUN OLEH:NAMA JURUSAN : : RUSTAM PETERNAKAN

SEKOLAH TINGGI ILMU PERTANIAN KUTAI TIMUR SANGATTA - KUTIM 2011 - 2012

KATA PENGANTAR 1

2

DAFTAR ISI

3

A. Interferensi Cahaya Yaitu perpaduan dari dua gelombang cahaya yang datang bersama di suatu tempat. Syarat untuk mendapatkan pola interferensi yang baik : 1. Gelombang cahaya harus koheren, yaitu mempunyai beda fase yang selalu tetap dan frekuensi yang sama. Kedua beda fase boleh nol, tetapi tidak harus nol. 2. Amplitudonya harus sama. Gejala yang ditimbulkan yaitu garis terang yang terjadi pada interferensi maksimum (konstruktif), dan garis gelap terjadi pada ineterferensi minimum (destruktif). Interferensi ada 2, yaitu : 1. Interferensi Celah Ganda ( Percobaan Thomas Young ) Selisih lintasan cahaya sumber S1 dan S2 adalah S : S = S2P S1P = d . sin

a.Interferensi Maksimum ( Terang ) Interferensi maksimum akan terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama, yaitu ketika beda lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali Rumus : d sin

= m.

m = 0, 1, 2, . . . . .

Bilangan m disebut orde terang. Untuk m = 0 disebut terang pusat, m = 1 disebut terang ke-1, dst. Karena jarak celah ke layar l jauh lebih besar dari jarak kedua celah d (l > d), maka sudut sangat kecil, sehingga sin = tan = y , dengan demikian : y.d = m. Berarti :LL

s = d sin

=

y.d = m.

b.

Interferensi Minimum ( Gelap ) Interferensi minimum pada celah ganda akan terjadi jika kedua gelombang

berbeda fase sebesar 1800, yaitu ketika beda lintasannya sama dengan bilangan ganjil kali setengah . Rumus : d sin

= ( m + 1/2 )

m = 1, 2, 3, . . . .

Bilangan m disebut orde gelap. Tidak ada gelap ke nol. Untuk m = 1 disebut gelap ke-1, dst. Mengingat sin = tan = y , dengan demikian :L

y . d = ( m + 1/2 ) L

4

Berarti :

s = d sin ) Keterengan : - y - L -

=

y . d = ( m + 1/2

- s = beda lintasan antara kedua gelombang (m) = jarak titik ke terang pusat (m) = jarak celah ke layar (m) = panjang gelombang cahaya (m)

- = sudut fase (o) - d = jarak kedua celah (m) - m = orde interferensi

2. Interferensi Lapisan Tipis

a.

Interferensi Saling Menguatkan (Terang) 2 n d = ( m + 1/2 ) Dengan m = 0, 1, 2, 3, . . . .

Jika cahaya yang jatuh pada lapisan tipis membentuk sudut yang relatif besar, maka : 2 n d cos = ( m + 1/2 ) Interferensi Saling Melemahkan (Gelap) Dengan m = 1, 2, 3, . . . .

b.

2nd = m. maka :

Jika cahaya yang jatuh pada lapisan tipis membentuk sudut yang relatif besar, 2 n d cos = m . = Indeks bias lapisan = Panjang Gelombang (m) -d -m = tebal lapisan tipis (m) = bilangan orde 5

Keterangan : n

B. Difraksi Cahaya Yaitu peristiwa pembelokan gelombang cahaya setelah melewati suatu penghalang. Pada peristiwa difraksi ini juga dihasilkan garis terang dan garis gelap. 1. Difraksi Celah Tunggal

d sin = m .

Dimana m = 1, 2, 3, . . . . .

2. Difraksi Celah Majemuk (Kisi) a. b. Tetapan Kisi Yaitu jarak antara dua celah yang berdekatan. Menentukan Panjang Gelombang dengan Kisi Difraksi d= 1N

=

Jika cahaya putih dijatuhkan pada kisi difraksi, untuk m = 0 akan d sin terbentuk garis putih terang. Sedangkan untuk harga m yang lain akan terbentuk warna-warna pelangi.

C. Contoh Soal 1. Dua buah celah sempit berjarak 0,3 mm, disinari cahaya ehingga terbentuk pita-pita hasil intereferensi pada sebuah layar yang berjarak 1,2 m dari kedua celah tersebut. Jika letak pita 6

terang ke-3 adalah 12 mm dari titik pusat, tentukan panjang gelombang cahaya yang digunakan! Diketahui = d L m y Ditanya Jawab = = y.d = m. L 12 x 0,3 = 3x 1200 3,6 = 3600 = 3,6 3 600 = 0,001 mm = 0,3 mm = 1,2 m = 1200 mm =3 = 12 mm

Jadi panjang gelombang cahaya yang digunakan adalah 0,001 mm. 2. Selaput tipis air sabun disinari dengan arah tegak lurus dengan menggunakan cahaya natrium = 589,3 nm. Jika indeks bias air sabun adalah 1,33, hitunglah : a. b. Tebal minimum selaput yang tampak terang Tebal minimum selaput yang tampak gelap n = = = = 589,3 nm 1,33 00 (Tegak Lurus)

Diketahui = Ditanya

a. d terang ( m = 0 untuk tebal minimum ) b. d gelap ( m = 1 untuk tebal minimum ) Jawab = 2 x 1,33 x d x cos 00 = ( 0 + 1/2 ) 589,3 2,66 x d x 1 2,66 x d d d = ( 1/2 ) 589,3 = 294,65 = 294,65 2,66 = 110,77 nm a. 2 n d cos = ( m + 1/2 )

b. 2 n d cos = m . 2 x 1,33 x d x cos 00 = 1 x 589,3 2,66 x d x 1 = 589,3 7

2,66 x d d d

= 589,3 = 589,3 2,66 = 221,5 nm

3. Cahaya dengan panjang gelombang 5 x 10-7 m melewati suatu celah dengan lebar 1 mm. Tentukan lebar pita terang pusat pada layar yang berjarak 25 cm dari celah (dalam satuan derajat). Diketahui = Ditanya Jawab = = d sin sin sin = = 5 x 10-7 10-6 = 5 x 10-1 = 300

d L

= = =

5 x 10-7 m 1 mm = 1 x 10-6 m 25 cm

10-6 sin = 5 x 10-7

Lebar pita terang pusat 2 = 600 4. Tentukan sudut yang dibentuk oleh garis terang orde-1 dan orde-2 jika cahaya dengan panjang gelombang 300 nm dan 450 nm dijatuhkan pada kisi difraksi yang mempunyai 10.000 garis/cm. Diketahui =

N d = 1 N = 1 10.000 = 10-6

=

10.000 garis/cm

Ditanya Jawab = =

1 2

= = m=1 m=2

300 nm = 3 x 10-7 m 450 nm = 4,5 x 10-7 m

Orde-1 = Orde-2 =

1. Orde-1 untuk

1

2. Orde-1 untuk = = 1x3

2

d sin m. 10-6 x sin

d sin m. 10-6 x sin

= = 1 x 4,5 8

x 10-7 sin = 0

sin =

3 x 10-7 10-6 3 x 10-1 = 17,5

x 10-7 10-7 10-1

sin sin 0

= 10-6 = 2

4,5 4,5 =

x x

3. Orde-2 untuk

1

26,7 4. Orde-2 untuk = = 2x3

d sin m. 10-6 x sin x 10-7 sin = 0

sin =

6 x 10-7 10-6 6 x 10-1 = 36,9

d sin m. 10-6 x sin x 10-7 sin = sin =

= = 2 x 4,5

9 x 10-7 10-6 9 x 10-1 = 64,2 0

5. Seberkas sinar monokromatik dengan panjang gelombang 5 x 10-7 m datang tegak lurus pada kisi. Jika spektrum orde kedua membuat sudut 300 dengan garis normal pada kisi, tentukan jumlah garis per cm kisi tersebut. Diketahui = Ditanya Jawab = = d sin d sin 300 =m . = 2 x 5 x 10-7 10 x 10-7 = = 5 x 10-7 m 300

d x 5 x 10-1 = d d d

= 10 x 10-7 5 x 10-1 = 2 x 10-6 cm/garis

Menentukan jumlah garis per cm : = 1 N 2 x 10-6 = 1 N N = 1 -6 2 x 10 N = 5000 garis/cm

9

Pengertian Gerak Gerak adalah perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan. Titik acuan sendiri didefinisikan sebagai titik awal atau titik tempat pengamat. Gerak bersifat relatif artinya gerak suatu benda sangat bergantung pada titik acuannya. Benda yang bergerak dapat dikatakan tidak bergerak, sebgai contoh meja yang ada dibumi pasti dikatakan tidak bergerak oleh manusia yang ada dibumi. Tetapi bila matahari yang melihat maka meja tersebut bergerak bersama bumi mengelilingi matahari. Contoh lain gerak relatif adalah B menggedong A dan C diam melihat B berjalan menjauhi C. Menurut C maka A dan B bergerak karena ada perubahan posisi keduanya terhadap C. Sedangkan menurut B adalah A tidak bergerak karena tidak ada perubahan posisi A terhadap B. Disinilah letak kerelatifan gerak. Benda A yang dikatakan bergerak oleh C ternyata dikatakan tidak bergerak oleh B. Lain lagi menurut A dan B maka C telah melakukan gerak semu. Gerak semu adalah benda yang diam tetapi seolah-olah bergerak karena gerakan pengamat. Contoh yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah ketika kita naik mobil yang berjalan maka pohon yang ada dipinggir jalan kelihatan bergerak. Ini berarti pohon telah melakukan gerak semu. Gerakan semu pohon ini disebabkan karena kita yang melihat sambil bergerak. Pembagian Gerak Bedasarkan lintasannya gerak dibagi menjadi 3 1. Gerak lurus yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lurus 2. Gerak parabola yaitu gerak yang lintasannya berbentuk parabola 3. Gerak melingkar yaitu gerak yang lintasannya berbentuk lingkaran Sedangkan berdasarkan percepatannya gerak dibagi menjadi 2 1. Gerak beraturan adalah gerak yang percepatannya sama dengan nol (a = 0) atau gerak yang kecepatannya konstan. 2. Gerak berubah beraturan adalah gerak yang percepatannya konstan (a = konstan) atau gerak yang kecepatannya berubah secara teratur Pada kesempatan ini hanya akan kita bahas tentang gerak lurus saja. Gerak lurus sendiri dibagi menjadi 2 : 1. Gerak Lurus Beraturan (GLB) adalah gerak gerak benda yang lintasannya lurus dan kecepatannya konstan (tetap). Contoh gerak GLB adalah mobil yang bergerak pada jalan lurus dan berkecepatan tetap. Persamaan yang digunakan pada GLB adalah sebagai berikut : s = v.t Keterangan : s adalah jarak atau perpindahan (m) v adalah kelajuan atau kecepatan (m/s) t adalah waktu yang dibutuhkan (s) Sebelum lebih lanjut membahas tentang gerak terlebih dahulu kita bahas tentang perbedaan perpindahan dan jarak tempuh. 10

Perpindahan adalah besarnya jarak yang diukur dari titik awal menuju titik akhir sedangkan Jarak tempuh adalah Panjang lintasan yang ditempuh benda selama bergerak. Perhatikan gambar dibawah ini

Sebuah benda bergerak dari A menuju B kemudian dia kembali ke C. Pada peristiwa di atas Pepindahannya adalah AB BC = 200 m 90 m = 110 m. Sedangkan jarak yang ditempuh adalah AB + BC = 200 m + 90 m = 290 m. Apabila perpindahan dan jarak itu berbeda maka antara kecepatan dan kelajuan juga berbeda. Kecepatan didefinisikan sebagai besarnya perpindahan tiap satuan waktu dan Kelajuan didefinisikan sebagai besarnya jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Perumusan yang digunakan pada kecepatan dan kelajuan adalah sama. Karena dalam hal ini yang kita bahas adalah gerak lurus maka besarnya perpindahan dan jarak yang ditempuh adalah sama. Berdasarkan pada alasan ini maka untuk sementara supaya mudah dalam membahas, kecepatan dan kelajuan dianggap sama. Pada pembahasan GLB ada juga yang disebut dengan kecepatan rata-rata. Kecepatan rata-rata didefinisikan besarnya perpindahan yang ditempuh dibagi dengan jumlah waktu yang diperlukan selama benda bergerak. v rata-rata = Jumlah jarak atau perpindahan / jumlah waktu Karena dalam kehidupan sehari-hari tidak memungkinkan adanya gerak lurus beraturan maka diambillah kecepatan rata-rata untuk menentukan kecepatan pada gerak lurus beraturan. 2. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) Adalah gerak lintasannya lurus dengan percepatan tetap dan kecepatan yang berubah secara teratur. Contoh GLBB adalah gerak buah jatuh dari pohonnya, gerak benda dilempar ke atas. GLBB dibagi menjadi 2 macam : a. GLBB dipercepat Adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin cepat, contoh GLBB dipercepat adalah gerak buah jatuh dari pohonnya. Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB dipercepat adalah

Sedangkan Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB dipercepat

11

b. GLBB diperlambat Adalah GLBB yang kecepatannya makin lama makin kecil (lambat). Contoh GLBB diperlambat adalah gerak benda dilempar keatas. Grafik hubungan antara v terhadap t pada GLBB diperlambat

Grafik hubungan antara s terhadap t pada GLBB diperlambat

Persamaan yang digunakan dalam GLBB sebagai berikut : Untuk menentukan kecepatan akhir Untuk menentukan jarak yang ditempuh setelah t detik adalah sebagai berikut: Yang perlu diperhatikan dalam menggunakan persamaan diatas adalah saat GLBB dipercepat tanda yang digunakan adalah + . Untuk GLBB diperlambat tanda yang digunakan adalah - , catatan penting disini adalah nilai percepatan (a) yang dimasukkan pada GLBB diperlambat bernilai positif karena dirumusnya sudah menggunakan tanda negatif. Latihan soal 1. Sebuah bola dengan massa 10 kg dilempar keatas. Setelah mencapai titik tertinggi bola kembali jatuh ke bawah. Apabila percepatan gravitasi bumi 10 m/s2, maka (a) Jelaskan gerak apa saja yang telah dilakukan oleh bola, (b) Hitunglah waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi, (c) Berapakah tinggi maksimum yang dapat dicapai oleh bola?

12

2. Jarak sekolah dengan rumah rudi adalah 30 km, Jika waktu masuk sekolah 07.00 dan Rudi berangkat dari rumah pukul 06.30 maka berapakah kelajuan minimum yang diperlukan Rudi supaya tidak terlambat? 3. Sebuah truk bergerak dengan kecepatan 20 m/s kemudian dipercepat dengan percepatan 2 m/s2 selama 5 sekon. Berapakah kecepatan akhir truk? 4. Bus bergerak munuju surabaya. 10 menit pertama menempuh jarak 4 km, 10 menit kedua menempuh jarak 8 km dan 10 menit terakhir menempuh jarak 6 km. Berapakah kecepatan rata-rata bus? 5. Perhatikan grafikberikut ini

Hitunglah jarak yang ditempuh benda mulai awal sampai akhir?

PERHITUNGAN KECEPATAN CAHAYA

Oleh : Fadhil ZABerlomba-lombalah kamu kepada (mendapatkan) ampunan dari Tuhanmu dan surga yang luasnya seluas langit dan bumi, yang disediakan bagi orang-orang yang beriman kepada Allah dan Rasul-rasul-Nya. Itulah karunia Allah, diberikanNya kepada siapa yang dikehendaki-Nya. Dan Allah mempunyai karunia yang besar(Al Hadit 21) Dalam surat Al Hadit ayat 21, Allah menyeru orang yang ber-iman untuk berlomba lomba mendapatkan ampunan Allah dan syurga yang luasnya seluas langit dan bumi. Luas bumi dapat kita bayangkan dengan mudah, tapi luas langit? Bagaimana membayangkannya ? berapakah luas langit..?

Untuk mengukur luas langit para ahli astronomi menggunakan satuan cahaya. Kecepatan cahaya dalam 1 detik adalah 300.000 km. Jarak dari bumi ke bulan 450.000 km ditempuh cahaya dalam waktu 1,5 detik. Jarak dari bumi ke matahari 149.juta km di tempuh cahaya dalam waktu 8 menit. Perhitungan kecepatan cahaya yang digunakan untuk mengukur luas langit atau alam semesta kita ini adalah seperti pada slide dibawah ini.

13

Konon menurut para ahli astronomi jarak bintang terjauh yang dapat dilihat dengan peneropong bintang Huble dewasa ini adalah 14 milyar tahun cahaya. Sulit bagi kita untuk membayangkannya. Cahaya yang memiliki kecepatan 300.000 km /detik jika dipancarkan dari bumi ini diperkirakan baru sampai ketepian alam semesta setelah 14 milyar tahun.

Ilmu astronomi menggambarkan struktur bintang dilangit sebagai berikut. Matahari adalah bintang terdekat kepada kita. Matahari dikelilingi oleh 9 buah planet yang berkeliling disekitar matahari. 9 planet berikut asteroid dan komet yang beredar disekitar matahari termasuk dalam keluarga matahari. Keluarga matahari bersama 200 milyar bintang lainnya yang setara atau bahkan lebih besar dari matahari berkumpul dalam suatu keluarga yang disebut Galaksi. Matahari kita ini berada dalam salah satu dari lengan Galaksi Bima sakti (Milkyway). Galaksi Bima sakti dengan beberapa Galaksi lain diantaranya Adromeda membentuk sebuah kelompok Galaksi yang disebut Cluster. Ribuan cluster ini akan membentuk satu kelompok yang disebut super cluster. Super cluster yang berisi ribuan cluster ini bertebaran di alam semesta membentuk jagat raya yang maha luas.

Demikianlah struktur alam semesta menurut ilmu astronomi, sungguh penciptaan manusia tidak ada artinya jika dibandingkan dengan penciptaan alam semesta seluruhnya. Bumi kita jika dibandingkan dengan bintang yang ada di alam semesta hanya bagaikan sebutir debu di padang pasir yang luas. Apalah artinya kita seorang manusia yang berdiam dipermukaan bumi jika dibandingkan dengan alam semesta yang luas ini. Allah telah menyatakan hal ini dalam surat Al Mukmin ayat 57:

14

Sesungguhnya penciptaan langit dan bumi lebih besar daripada penciptaan manusia akan tetapi kebanyakan manusia tidak mengetahui. (Al Mukmin 57)

Sulit bagi kita membayangkan betapa luasnya langit ini, demikian pula syurga yang digambarkan Allah seluas langit dan bumi. Sekedar merenung tentang ciptaan Allah yang ada di alam semesta mari kita coba simak beberapa foto dibawah ini, yang diambil dari setelit Huble milik NASA Amerika Serikat, yang mengorbit pada ketinggian sekitar 50 km diatas bumi kita ini.

Ini adalah foto sekumpulan Galaksi yang berjarak milyaran tahun cahaya dari bumi dari satelit Huble yang mengorbit dalam jarak atara 40 s/d 50 km diatas bumi diantara Galaksi tersebut yang berbentuk spiral. Menurut para ahli astronomi pada yang berbentuk spiral itu terdapat kurang lebih 200 milyar bintang yang setara lebih besar dari matahari kita ini.

Diambil Banyak Galaksi bahkan

Gambar diatas adalah foto Galaksi Adromeda tetangga dekat dari Galaksi Bimasakti (Milkyway) tempat matahari dan bumi kita ini berada.

15

Matahari dan bumi kita berada pada salah satu lengan dari Galaksi Bimasakti yang berbentuk spiral seperti diatas (tanda panah ). Matahari beredar mengelilingi pusat Galaksi Bimasakti untuk satu kali putaran memerlukan waktu kurang lebih 200 juta tahun. Didalam Galaksi Bimasakti ini terdapat kurang lebih 200 milyar bintang yang setara bahkan lebih besar dari matahari.

Ini adalah gambar satelit Huble yang mengorbit diatas bumi pada ketinggian sekitar 40 s/d 50 km membawa alat untuk meneropong bintang dilangit. Dari satelit Huble ini manusia bisa mengamati Galaksi dan bintang yang tersebar di seluruh alam jagat raya.

16

Inilah kira kira gambaran alam semesta yang dapat diamati oleh manusia saat ini.Galaksi Bimasakti tempat kita menetap, berada dalam kelompok Virgo super cluster. Manusia yang berada dibumi ini merupakan sesuatu yang tidak berarti jika dibandingkan dengan alam semesta. Apakah yang dibanggakan manusia hingga ia menjadi sombong dan enggan tunduk kepada Allah yang menjadikan alam semesta ini ?? Hanya orang bodohlah yang tidak mau tunduk pada Allah pemilik dan pencipta alam semesta ini .

Bumi kita dibandingkan dengan jumlah bintang dilangit hanya bagaikan sebutir debu yang sangat halus ditengah Gurun pasir Sahara. Jumlah bintang dilangit yang setara dan lebih besar dari matahari sangat banyak dan sulit dihitung dengan angka. Jika dihitung semua pasir yang ada di seluruh pantai, gurun dan permukaan bumi ini, maka jumlah bintang dilangit jauh lebih banyak dari itu.

Maha Suci Allah yang menjadikan di langit gugusan-gugusan bintang dan Dia menjadikan juga padanya matahari dan bulan yang bercahaya. (Al Furqon 61)

Dan Maha Suci Tuhan Yang mempunyai kerajaan langit dan bumi; dan apa yang ada di antara keduanya; dan di sisi-Nya lah pengetahuan tentang hari kiamat dan hanya kepada-Nya lah kamu dikembalikan. ( Az Zukhruf 85)

17

Bagi pembaca yang berminat melihat Galaksi dan bintang yang menghiasi langit kita ini bisa menyaksikannya melalui situs Google Sky . Disana pembaca bisa melihat bintang dan Galaksi yang indah beraneka warna yang berjarak jutaan tahun cahaya dari bumi kita ini. Selamat menyaksikan

Saat cuaca cerah, pada siang hari kita bisa melihat matahari dan malamnya bisa melihat bulan ataupun bintang. Matahari, bulan dan bintang adalah bagian dari benda langit, yang ketika kita melihatnya ataupun mengamatinya, informasi yang bisa kita tangkap langsung dari benda langit tersebut berupa cahaya. Dan dari cahaya tersebut para astronom dapat menentukan posisi, jarak, warna, suhu, jenis zat yang dikandungnya, energi dan lain sebagainya. Jadi cahaya itu ilmu, cahaya merupakan bagian dari fenomena fisika, tanpa cahaya bisa jadi ilmu astronomi tidak akan pernah ada, tanpa cahaya kita tidak akan bisa hidup. Dari fenomena cahaya ini, banyak para ilmuwan yang telah memunculkan berbagai gagasan ataupun teori tentang cahaya. Namun demikian, didalam ilmu pengetahuan, kebenaran dari suatu gagasan maupun teori akan sangat di tentukan oleh uji eksperimen.

Rainbow Ilmuwan Abu Ali Hasab Ibn Al-Haitham (965sekitar 1040), menyatakan bahwa setiap titik pada daerah yang tersinari cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus yang dapat dilihat. Sedangkan cahaya lain yang mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat.

18

Ada teori Partikel oleh Isaac Newton (1642-1727) dalam Hypothesis of Light pada 1675 bahwa cahaya terdiri dari partikel halus (corpuscles) yang memancar ke semua arah dari sumbernya. Teori Gelombang oleh Chrisiaan Huygens (1629-1695), menyatakan bahwa cahaya dipancarkan ke segala arah sebagai gelombang seperti bunyi. Perbedaan antara keduanya hanya pada frekuensi dan panjang gelombang saja. 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 sampai ke bumi jika cahaya merupakan gelombang seperti yang dikatakan Huygens. Inilah kritik orang terhadap pendapat Huygens. Kritik ini dijawab oleh Huygens dengan memperkenalkan zat hipotetik (dugaan) yang bernama eter. Zat ini sangat ringan, tembus pandang dan memenuhi seluruh alam semesta. Eter membuat cahaya yang berasal dari bintang-bintang sampai ke bumi. Pada dekade 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 oleh Jeans Leon Foulcoult (18191868) menyimpulkan bahwa cepat rambat cahaya dalam air lebih rendah dibandingkan kecepatannya di udara. Padahal Newton dengan teori emisi partikelnya meramalkan kebalikannya. Selanjutnya Maxwell (1831-1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Sesuatu yang yang berbeda dengan gelombang bunyi yang tergolong gelombang mekanik. Gelombang elekromagnetik dapat merambat dengan atau tanpa medium dan kecepatan rambatnya pun amat tinggi bila dibandingkan dengan gelombang bunyi. Gelombang elekromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s. Kebenaran pendapat Maxwell tak terbantahkan ketika Hertz (1857-1894) berhasil membuktikan secara eksperimental yang disusun dengan penemuan-penemuan berbagai gelombang yang tergolong gelombang elekromagnetik seperti sinar x, sinar gamma, gelombang mikro RADAR dan sebagainya. Dewasa ini pandangan bahwa cahaya merupakan gelombang elektomagnetik umum diterima oleh kalangan ilmuwan, walaupun hasil eksperimen Michelson dan Morley di tahun 1905 gagal membuktikan keberadaan eter seperti yang di sangkakan keberadaan oleh Huygen dan Maxwell. Di sisi lain pendapat Newton tentang cahaya menjadi partikel tiba-tiba menjadi polpuler kembali setelah lebih dari 300 tahun tenggelam di bawah populeritas pendapat Huygens. Dua fisikawan pemenang hadiah Nobel, Max Plack (1858-1947) dan Albert Einstein mengemukan teori mereka tentang Foton.. 19

Berdasarkan hasil penelitian tentang sifat-sifat termodinamika radiasi benda hitam, Planck menyimpulkan bahwa cahaya dipancarkan dalam bentuk-bentuk partikel 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 elekton 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 di sebut sebagai dualisme cahaya. (source: edukasi.net)

20

Daftar Pustaka Herlina, Wahyuni Dra. 2008. Buku Pintar Belajar Fisika. Sagufindo Kinarya Umar, Efrizon. 2007. Fisika dan Kecakapan Hidup. Jakarta : Ganeca Exact

21