Gelombang elektromagnetik dapat digambarkan sebagai dua buah gelombang yang merambat secara transversal pada dua buah bidang tegak lurus yaitu medan magnetik dan medan listrik. Merambatnya gelombang magnet akan mendorong gelombang listrik, dan sebaliknya, saat merambat, gelombang listrik akan mendorong gelombang magnet. Diagram di atas menunjukkan gelombang cahaya yang merambat dari kiri ke kanan dengan medan listrik pada bidang vertikal dan medan magnet pada bidang horizontal.
adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm.
Pada bidang fisika,
cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak.
Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.
Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern.
Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optik seperti: intensitas, frekuensi atau panjang gelombang, polarisasi dan fasa cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris seperti refleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi, difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (en:
geometrical optics) dan optika fisis (en:
physical optics).
Pada puncak optika klasik,
cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katoda, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff, tahun 1877
Ludwig Boltzmann mengatakan bahwa status
energi sistem fisik dapat menjadi diskrit,
teori kuantum sebagai model dari
teori radiasi massa hitam oleh
Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa
energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut
elemen energi,
E. Pada tahun 1905,
Albert Einstein membuat percobaan
efek fotoelektrik, cahaya yang menyinari
atom mengeksitasi
elektron untuk melejit keluar dari
orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh
Louis de Broglie menunjukkan
elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus
teori dualitas partikel-gelombang.
Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat
postulat berdasarkan
efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari
kuanta yang disebut
foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama. Karya
Albert Einstein dan
Max Planck mendapatkan
penghargaan Nobel masing-masing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar
teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk
Werner Heisenberg,
Niels Bohr,
Erwin Schrödinger,
Max Born,
John von Neumann,
Paul Dirac,
Wolfgang Pauli,
David Hilbert,
Roy J. Glauber dan lain-lain.
Era ini kemudian disebut era
optika modern dan
cahaya didefinisikan sebagai dualisme
gelombang transversal elektromagnetik dan aliran
partikel yang disebut
foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan ditemukannya
sinar maser, dan
sinar laser pada tahun 1960.
Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era
optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu
difusi dan
hamburan
Title : Cahaya
Description : Gelombang elektromagnetik dapat digambarkan sebagai dua buah gelombang yang merambat secara transversal pada dua buah bidang tegak lurus...
