Bagaimana Cahaya Merambat: Mengungkap Sifat Cahaya dan Perilaku Gelombang

Mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam dan Sosial (IPAS) kelas 5 buku Kurikulum Merdeka halaman 2 memuat berbagai pertanyaan yang menarik. Salah satu pertanyaan yang sering muncul adalah bagaimana cahaya merambat? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, kita perlu memahami sifat cahaya dan perilaku gelombang yang melibatkannya.

Sifat Cahaya sebagai Gelombang Elektromagnetik

Cahaya adalah gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Ini berarti cahaya dapat merambat dalam bentuk gelombang elektromagnetik tanpa memerlukan medium atau perantara. Dalam hal ini, cahaya dapat merambat bahkan dalam ruang yang hampa udara.

Sebagai contoh, cahaya matahari tetap dapat mencapai permukaan bumi meskipun harus melewati ruang hampa udara di luar angkasa. Fenomena ini menggambarkan kemampuan cahaya untuk merambat melalui vakum, yang merupakan bukti bahwa cahaya dapat bergerak melalui medium yang tidak memiliki partikel seperti udara.

Proses merambat cahaya dapat melibatkan beberapa fenomena, seperti pemantulan, pembiasan, dan merambat lurus. Cahaya dapat dipantulkan oleh permukaan benda, dibiasakan ketika bergerak melalui medium dengan kecepatan yang berbeda, atau merambat lurus ketika tidak ada perubahan arah atau pemantulan yang terjadi.

Pemantulan Cahaya

Salah satu fenomena yang terkait dengan merambatnya cahaya adalah pemantulan. Ketika cahaya mengenai permukaan benda, sebagian dari cahaya tersebut akan diserap oleh permukaan benda, sementara sebagian lagi akan dipantulkan. Jika permukaan benda kasar, pemantulan cahaya tidak teratur dan bisa terjadi ke segala arah. Fenomena ini dikenal sebagai pemantulan difus atau pemantulan acak.

Namun, jika permukaan benda halus dan mengkilap seperti cermin, cahaya yang dipantulkan akan teratur dan sesuai dengan hukum pemantulan. Dalam hal ini, sudut datang cahaya akan sama dengan sudut pantulnya. Ini adalah prinsip dasar dalam cermin dan pemantulan cahaya yang teratur.

Pembiasan Cahaya

Pembiasan adalah fenomena di mana cahaya berubah arah ketika bergerak melalui medium dengan kecepatan yang berbeda. Contoh pembiasan yang sering kita alami adalah ketika kita melihat pensil yang terlihat patah ketika ditempatkan di dalam air. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kecepatan cahaya saat bergerak dari udara ke air.

Pada dasarnya, cahaya akan merambat lurus dalam medium yang sama. Namun, ketika cahaya berpindah dari satu medium ke medium lain dengan sifat yang berbeda, seperti dari udara ke air, pembiasan terjadi. Perubahan arah cahaya ini terjadi karena cahaya merambat pada dua medium atau zat yang berbeda.

Peruraian Cahaya Putih

Cahaya putih, seperti yang dilihat dari mata manusia, sebenarnya terdiri dari berbagai macam warna cahaya, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Proses di mana cahaya putih diurai menjadi warna-warna tersebut dikenal sebagai dispersi. Salah satu contoh fenomena dispersi adalah terjadinya pelangi ketika cahaya matahari dibiaskan oleh tetesan air hujan.

Proses ini terjadi karena cahaya putih yang terdiri dari spektrum warna yang berbeda dibiaskan oleh tetesan air sehingga terurai menjadi warna-warna yang terlihat dalam pelangi. Fenomena ini menggambarkan bagaimana sifat cahaya dan pembiasan dapat menciptakan efek visual yang menakjubkan seperti pelangi.

Pertanyaan dan Jawaban

Bagaimana cahaya merambat dalam ruang hampa?

Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa karena sifatnya sebagai gelombang elektromagnetik. Cahaya tidak memerlukan medium atau perantara untuk merambat dan dapat bergerak melalui ruang yang tidak memiliki partikel seperti udara.

Bagaimana pemantulan cahaya terjadi?

Pemantulan cahaya terjadi ketika cahaya mengenai permukaan benda. Sebagian dari cahaya akan diserap oleh permukaan benda, sementara sebagian lagi akan dipantulkan. Jika permukaan benda kasar, pemantulan cahaya akan terjadi secara acak. Namun, jika permukaan benda halus dan mengkilap seperti cermin, pemantulan cahaya akan teratur dan sesuai dengan hukum pemantulan.

Mengapa pensil terlihat patah ketika ditempatkan di dalam air?

Ketika pensil ditempatkan di dalam air, terjadi perbedaan kecepatan cahaya saat bergerak dari udara ke air. Hal ini menyebabkan pembiasan cahaya dan mengubah arah cahaya yang kita lihat. Sebagai hasilnya, pensil terlihat patah atau bengkok ketika ditempatkan di dalam air.