Perkembangan Teori Cahaya - Situs Matematika dan Fisika - Situs Matematika dan Fisika

Perkembangan Teori Cahaya

Teori-teori cahaya telah berkembang sejak zaman dulu sebelum Descarter, Newton,Huygent,Thomas Young, Fresnel, Maxwell, Max Planck, dan Einstein mengajukan teori-teori tentang cahaya.

Teori Impuls Cahaya

Descarter mengajukan teori cahaya dalam dalam tulisannya tentang topik pada tahun 1637 dan menyatakan bahwa cahaya merupakan suatu impuls (gangguan) yang merambat dengan cepat dari suatu tempat ke tempat lain.

Also Read:

Beserta semua penjelasanny, maka teori impuls cahaya dari Rene Descarter ini mampu menjelaskan hukum Snellius.

Teori Korpuskuler

Teori Korpuskuler diajukan oleh ahli fisika dan matematikawan Inggris, Sir Isaac Newton (1642-1727).

Dalam teorinya, Newton mengatakan bahwa sumber-sumber cahaya memancarkan elemen-elemen sangat halus yang mengenai mata kita sehingga memberikan kesan cahaya. Bagian –bagian yang sangat halus tersebut, menurut Newto adalah partikel-partikel cahaya yang dipancarkan ke segala arah. Jadi, berdasarkan teori ini cahaya terdiri dari berkas partikel.

Teori korpuskuler Newton juga mengatakan bahwa laju cahaya cepat ketika memasuki medium yang lebih rapat, hal ini karena mendapatkan tarikan gravitasi lebih besar. Teori Kopuskuler dapat menjelaskan fakta tentang pemantulan cahaya, tetapi kemudian teori ini bertentangan dengan teori cahay yang diajukan oleh Huygens.

Teori Gelombang

Teori gelombang diajukan oleh seorang ahli astronomi, matematikaan, dan ahli fisika Belanda Christian Huygens (1629-1695).

Menurut Huygens di dalam sumber cahaya terdapat sesuatu yang bergetar dan getaran tersebut merambat ke mata kita sebagai gelombang. Karena cahaya dapat merambat dalam ruang hampa, maka menurut Huygens, medium untuk cahaya bukan udara.

Berdasarkan hal tersebut, maka pada akhir abad 19 para ilmuan percaya bahwa di ruang angkasa terdapat eter yang menyebabkan cahaya dapat merambat melalui ruang hampa. Eter merupakan zat yang memenuhi ruangan dan tidak mempunyai massa. Namun kemudian, hipotesis tentang eter tersebut tidak terbukti karena berdasarkan percobaan Albert Michelson dan Edward Morley, eter tersebut tidak ada.

Pada tahun 1678, Huygens menyatakan sebuah prinsip yang dikenal sebagai prinsip Huygens, yang berbunyi sebagai berikut. Setiap titik pada muka gelombang cahaya dapat bertindak sebagai sumber gelombang sekunder yang memancar dari pusatnya dengan frekuensi, kecepatan, dan panjang gelombang yang sama seperti gelombang sumbernya.

Gelombang sekunder yang dihasilkan, menurut prinsip Huygens, disebut anak gelombang. Prinsip Huygens dapat menjelaskan apa yang terjadi ketika cahaya atau gelomabng lain menumbuk sebuah penghalang atau memasuki mediumlain selama proses pembiasan.

Pada tahun 1801, seorang ilmuwan Inggris Thomas Young (1773-1829) dan seorang ilmuan Perancis Augustin Jean Fresnel (1788-1827) berhasil mengembangkan teori gelombang cahaya Huygens. Young dan Fresnel menyatakan perbedaan antara partikel dan gelombang, yaitu ketika dua buah atau lebih gelombang berpadu dalam medium yang sama, maka gelombang-gelombang tersebut dapat saling menguatkan atau saling meniadakan perpindahan partikel-partikel pada berbagai tempat dalam medium.

Kesimpulan tersebut diperoleh berdasarkan percobaan tentang interferensi yang dilakukan oleh Young dan Fresnel secara terpisah. Young merupakan ilmuwan yang mengajukan ide tentang interferensi gelombang cahaya, sedangkan Fresnel merupakan ilmuwan yang mampu menganalisis fenomena interferensi dan difraksi secara matematis. Selain itu, Fresnel juga mampu menjelaskan polarisasi cahaya dan menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang transversal.

Teori Gelombang Elektromagnetik

Teori gelombang elektromagnetik diajukan oleh seorang ahli fisika Inggris, James Clerk Maxwell (1831-1879).

Berdasarkan gagasan Faraday tentang hubungan listrik dan magnet, maka Maxwell menyatakan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetikvv yang tidak memerlukan medium untuk merambat.

Maxwell berhasil menunjukkan bahwa cahaya tampak merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dan dia juga berhasil memprediksivv kelajuan cahaya dengan menggunakan persamaan sebagai berikut

c=\frac{1}{\sqrt{_{\mu_{0}\varepsilon_{0}}}}

Dengan

c = laju cahaya (gelombang elektromagnetik)

\mu_{0} = permeabilitas vakum

\varepsilon_{0} = permitivitas vakum

Teori gelombang elektromagnetik Maxwell didukung oleh Heinrich Hertz yang berhasil membangkitkan dan medeteksi adanya gelombang elektromagnetik dari sebuah percobaan dengan menggunakan listrik.

Teori Kuantum

Pelopor teori kuantum adalah Max Planck dan Einstein. Teori ini menyatakan bahwa cahaya dapat berperilaku sebagai sebuah gelombang maupun partikel, hal ini berdasarkan gagasan Max Planck bahwa cahaya terdiri dari paket-paket energi yang disebut foton.berdasarkan teori kuantum, maka pada tahun 1905 Albert Einstein (1875-1955) berhasil menjelaskan peristiwa efek foto listrik.

}
%d blogger menyukai ini: