Untuk pertama kalinya, secara eksperimental dibuktikan bahwa cahaya dapat mendorong cairan. Dispersi cahaya: sejarah penemuan dan deskripsi fenomena Apa ciri-ciri cahaya?

Pada tahun 1920, Edwin Hubble menerima dua hal yang memungkinkannya merevolusi cara orang memandang alam semesta. Salah satunya adalah teleskop terbesar di dunia pada saat itu, dan yang lainnya merupakan penemuan menarik oleh sesama astronom Vesto Slipher, yang melihat apa yang sekarang kita sebut galaksi di nebula dan tertarik dengan cahayanya, yang jauh lebih merah dari dugaan. Dia menghubungkan ini dengan pergeseran merah.

Bayangkan Anda dan orang lain berdiri di dekat tali yang panjang, dan setiap detik Anda menariknya. Pada saat ini, gelombang merambat di sepanjang tali, memberi tahu orang lain bahwa tali tersebut bergerak-gerak. Jika Anda berjalan cepat menjauh dari orang ini, jarak yang Anda tempuh, gelombang harus diatasi setiap detik, dan, dari sudut pandang orang lain, tali akan mulai bergerak setiap 1,1 detik sekali. Semakin cepat Anda melaju, semakin banyak waktu berlalu bagi orang lain di sela-sela sentakan.

Hal yang sama terjadi pada gelombang cahaya: semakin jauh sumber cahaya dari pengamat, semakin jarang puncak gelombangnya, dan ini menggesernya ke bagian merah dari spektrum cahaya. Slifer menyimpulkan bahwa nebula tampak berwarna merah karena bergerak menjauhi Bumi.


Edwin Hubble

Hubble mengambil teleskop baru dan mulai mencari pergeseran merah. Dia menemukannya di mana-mana, namun beberapa bintang tampak agak “lebih merah” dibandingkan yang lain: beberapa bintang dan galaksi hanya mengalami pergeseran merah sedikit, namun terkadang pergeseran merahnya mencapai maksimum. Setelah mengumpulkan data dalam jumlah besar, Hubble membuat diagram yang menunjukkan bahwa pergeseran merah suatu benda bergantung pada jaraknya dari Bumi.

Dengan demikian, pada abad ke-20 terbukti bahwa Alam Semesta mengembang. Kebanyakan ilmuwan yang melihat data tersebut berasumsi bahwa ekspansi tersebut melambat. Beberapa orang percaya bahwa Alam Semesta secara bertahap akan mengembang hingga batas tertentu yang ada, namun tidak akan pernah tercapai, dan yang lain berpikir bahwa setelah mencapai batas ini, Alam Semesta akan mulai berkontraksi. Namun, para astronom menemukan cara untuk memecahkan masalah tersebut: untuk itu mereka memerlukan teleskop terbaru dan sedikit bantuan dari Semesta dalam bentuk supernova tipe 1A.


Karena kita tahu bagaimana kecerahan bervariasi menurut jarak, kita juga tahu seberapa jauh supernova ini dari kita dan berapa tahun perjalanan cahaya sebelum kita bisa melihatnya. Dan ketika kita melihat pergeseran merah cahaya, kita tahu seberapa besar perluasan alam semesta selama waktu tersebut.

Ketika para astronom mengamati bintang-bintang yang jauh dan kuno, mereka menyadari bahwa jarak tidak sesuai dengan tingkat pemuaian. Cahaya dari bintang-bintang membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai kita dari yang diharapkan, seolah-olah perluasannya lebih lambat di masa lalu – sehingga membuktikan bahwa perluasan Alam Semesta semakin cepat, bukan melambat.

Penemuan ilmiah terbesar tahun 2014

10 pertanyaan utama tentang Alam Semesta yang sedang dicari jawabannya oleh para ilmuwan saat ini

Apakah orang Amerika pernah ke bulan?

Rusia tidak memiliki kemampuan untuk melakukan eksplorasi manusia di Bulan

10 Cara Luar Angkasa Dapat Membunuh Manusia

Lihatlah pusaran puing-puing menakjubkan yang mengelilingi planet kita

Dengarkan suara luar angkasa

Tujuh Keajaiban Bulan

10 hal yang karena alasan tertentu dikirim orang ke stratosfer

Seperti diketahui, gelombang cenderung merambat. Energi kinetik melewati suatu zat tanpa menggantikan molekul zat itu sendiri. Ia menghantarkan suatu zat melalui fase kompresi (mendekatkan molekul satu sama lain) dan penghalusan (ketika molekul menjauh satu sama lain). Inilah yang terjadi pada speaker yang bergetar seiring musik.

Ketika gelombang bersentuhan satu sama lain, hambatan muncul di jalurnya. Jika gelombang berada pada fase yang sama (kompresi atau penghalusan) pada waktu yang sama, maka terjadi amplifikasi. Jika gelombang berada dalam fase yang berbeda (yang satu mencoba memampatkan zat, yang lain mengencerkannya), maka gelombang tersebut ditekan. Beginilah cara kerja headphone yang memblokir kebisingan eksternal (headphone peredam bising): headphone menghasilkan gelombang suara yang mirip dengan kebisingan yang tidak diinginkan, tetapi dalam fase yang berlawanan. Hal ini memberikan efek menekan gelombang molekul udara dari kebisingan asing. Ketika energinya mencapai telinga Anda, jeritan luar akan dianggap sebagai bisikan, dan gema gemuruh mesin pesawat yang dahsyat akan mencapai Anda sebagai dengungan samar.

Sifat penting gelombang lainnya adalah pembiasan (difraksi). Ketika gelombang menemui hambatan dalam perjalanannya, mereka mengelilinginya dan kemudian berinteraksi satu sama lain. Dalam percobaan yang dijelaskan di bawah ini, kita akan menempatkan penghalang pada jalur cahaya, menyediakan jalur yang memungkinkan gelombang cahaya dibiaskan. Titik bias gelombang yang berbeda menunjukkan contoh interferensi konstruktif dan destruktif. Anda akan dapat mengamati fenomena menakjubkan dari penyerapan cahaya itu sendiri.

Bahan yang diperlukan

Tiga atau lebih ujung pensil mekanik (diameter 0,5 atau 0,7 milimeter cocok), penunjuk laser (lampu merah bagus, tetapi efek lampu hijau akan lebih visual), ruangan gelap.

Kemajuan percobaan

Gelapkan ruangan. Kegelapan harus mendekati absolut. Berdirilah sekitar 1 meter 20 sentimeter dari dinding. Tempatkan tiga styli di antara ibu jari dan jari telunjuk tangan kiri Anda. Bagi yang tangan dominannya di kiri, disarankan untuk meletakkan lead di tangan kanan. Tempatkan mereka sedemikian rupa sehingga jarak di antara mereka sangat kecil. Dengan demikian, dua saluran kecil terbentuk di antara sadapan, yang akan menjadi saluran pembiasan.

Nyalakan penunjuk laser dan arahkan cahayanya ke saluran yang dibentuk oleh kabel dan lihat cahaya yang dipantulkan dari dinding. Apa yang kamu lihat? Selama percobaan, ubah posisi sadapan dan arah laser, serta lebar saluran bias. Jika Anda melakukan semuanya dengan benar, pola cahaya di dinding akan berubah. Coba gunakan lebih banyak petunjuk untuk membuat lebih banyak saluran difraksi. Bagaimana saluran tambahan mengubah proyeksi cahaya di dinding?

Pengamatan dan hasil

Sinar laser akan muncul dalam bentuk dua gelombang paralel namun saling bertautan. Garis-garis cahaya akan sejajar satu sama lain jika fase gelombangnya sama. Cahaya dari senter tidak akan memberikan efek ini: sinarnya tidak akan pernah sejajar satu sama lain. Gelombang sinar laser dibiaskan saat melewati saluran difraksi yang dibentuk oleh ujung pensil, sehingga menciptakan proyeksi pada dinding. Ketika gelombang saling tumpang tindih, mereka berinteraksi. Dalam beberapa kasus, tumpang tindih ini bersifat konstruktif, dalam kasus lain bersifat destruktif. Dengan interaksi yang konstruktif, cahaya pada dinding akan menjadi terang. Dalam kasus lain, gelombang-gelombang tersebut akan saling menindas (interaksi destruktif). Dalam kasus ini, celah gelap akan muncul pada proyeksi cahaya.

Ketika cahaya mulai berperilaku hanya sebagai partikel, Anda hanya akan dapat melihat dua titik di dinding yang berlawanan dengan saluran bias. Butuh waktu lama bagi umat manusia untuk mencapai pemahaman modern tentang sifat cahaya. Ilmuwan besar Inggris Isaac Newton mendefinisikan cahaya sebagai aliran partikel. Pada abad ke-19, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa cahaya adalah gelombang. Namun karena cahaya berperilaku seperti partikel, ia menyatakan bahwa cahaya sebenarnya adalah sebuah partikel yang disebut foton. Fisikawan Max Planck panik dan berseru: “teori cahaya tidak akan mundur beberapa dekade, tapi berabad-abad” jika komunitas ilmiah setuju dengan teori Einstein. Pada akhirnya, komunitas ilmiah mengembangkan definisi kompromi: cahaya adalah partikel (foton) dan gelombang.

Memikirkan sifat gelombang cahaya berhubungan dengan probabilitas bahwa foton akan berada di tempat tertentu pada waktu tertentu. Hal ini memungkinkan kita untuk lebih memahami dengan jelas bagaimana foton dapat dipaksa ke posisi tertentu di dinding ketika gelombangnya saling mengganggu. Yang kurang intuitif adalah kenyataan bahwa foton dapat melewati dua saluran secara bersamaan dan masih menunjukkan karakteristik perilaku gelombang yang mengalami interferensi. Dan betapa masing-masing foton mampu, setelah melewati dua saluran, untuk sampai pada titik yang sama!

Eksperimen fisik sederhana ini, yang dilakukan pada malam musim dingin bersama keluarga Anda, akan memungkinkan Anda mendapatkan banyak emosi yang menyenangkan. Sains tidak hanya bermanfaat, tetapi juga sangat menarik. Dan ia terus bergerak dengan mantap di sepanjang jalur kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, tidak hanya memenuhi kebutuhan material, tetapi juga kebutuhan makhluk rasional akan pengetahuan baru.

Terinspirasi oleh Education.com

Sebuah tim fisikawan internasional dari Universitas Guangzhou di Cina dan Institut Sains Weizmann di Israel, yang dipimpin oleh Ulf Leonhardt, untuk pertama kalinya mendemonstrasikan tekanan dorong cahaya pada cairan. Para ilmuwan mempresentasikan hasil penelitian dan kesimpulan dari pekerjaan mereka dalam sebuah artikel yang diterbitkan di New Journal of Physics.

Perdebatan tentang sifat tekanan, atau, sebagaimana juga disebut oleh fisikawan, denyut cahaya, dimulai pada tahun 1908. Kemudian ilmuwan terkenal Jerman Hermann Minkowski berhipotesis bahwa cahaya bekerja pada cairan seperti minyak atau air, menariknya ke dirinya sendiri. Namun, pada tahun 1909, fisikawan Max Abraham membantah hipotesis ini dan secara teoritis membuktikan bahwa cahaya memberikan tekanan dorong pada cairan.

“Para ilmuwan telah berdebat selama satu abad tentang sifat denyut cahaya dan pengaruhnya terhadap lingkungan. Kami telah menemukan bahwa denyut cahaya bukanlah besaran fisika fundamental, namun diwujudkan dalam interaksi antara cahaya dan materi dan bergantung pada pada kemampuan cahaya untuk merusak materi.

Jika medium bergerak di bawah pengaruh seberkas radiasi, maka Minkowski benar, dan cahaya memberikan tekanan tarikan. Jika mediumnya diam, maka Abraham benar, dan cahaya memberikan tekanan dorong pada cairan tersebut,” kata Leonhardt.

Dua jenis tekanan yang berbeda dapat diidentifikasi secara eksperimental dengan menyorotkan sinar ke permukaan cairan. Anda hanya perlu memantau bagaimana cairan berperilaku - naik atau turun. Dalam kasus pertama, ternyata cahaya menarik media cair ke arah dirinya sendiri, dan dalam kasus kedua, sebaliknya. Mari kita tambahkan bahwa kedua teori tersebut sepakat dalam ruang kosong (ketika indeks bias medium setara dengan satu), tetapi berbeda jika indeks bias lebih besar dari 1.

Dalam percobaannya, Leonhardt dan rekan-rekannya mendemonstrasikan bahwa permukaan cairan dapat dibuat membengkok ke dalam agar sesuai dengan tekanan dorongan cahaya, dan hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan pancaran radiasi yang relatif lebar dalam wadah yang relatif besar. Kedua faktor inilah yang menyebabkan cahaya membentuk pola aliran dalam suatu zat cair.

Para peneliti menunjukkan bahwa tekanan dorong cahaya terjadi pada air dan minyak, yang memiliki indeks bias berbeda. Dengan demikian mereka mampu mengkonfirmasi teori Abraham.

Para penulis studi baru mencatat bahwa dalam percobaan sebelumnya, rekan-rekan mereka hanya membuktikan kebenaran Minkowski dengan menunjukkan tekanan tarikan cahaya. Namun, menurut mereka, sebelumnya para ilmuwan menggunakan berkas cahaya yang lebih sempit dan wadah kecil berisi cairan.

Leonhardt dan timnya memutuskan untuk mengulangi percobaan mereka dan, setelah mereka menggunakan sinar sempit dan wadah kecil, tekanan tarikan cahaya muncul dengan sendirinya. Artinya, sifat tekanan tidak hanya bergantung pada cahaya, tetapi juga pada cairan itu sendiri, jelas para peneliti.

Untuk memahami sifat denyut cahaya, Leonhardt mengajukan analogi dengan permainan biliar. Gelombang cahaya memiliki energi yang sedikit berbeda, katanya, dan perbedaan ini memiliki aspek penting.

"Bayangkan sebuah permainan biliar. Pemain mengambil isyarat dan memukul bola putih, yang pada gilirannya harus mendorong bola berwarna, dan bola tersebut dapat mendorong beberapa bola lagi. Dalam keseluruhan rangkaian gerakan mendorong ini, dorongan awalnya diberikan oleh pemain ke isyarat ditransmisikan.

Cahaya juga dapat mendorong materi, meskipun dorongan ini bersifat mikroskopis dan hampir tidak terlihat. Namun dalam beberapa kasus, guncangan ringan bisa berdampak sangat signifikan terhadap lingkungan. Misalnya saja ekor komet.

Astronom besar Johannes Kepler mengemukakan ratusan tahun yang lalu bahwa ekor komet adalah materi yang didorong keluar dari permukaan intinya oleh cahaya, karena ia selalu membelakangi Matahari. Saat ini kita tahu bahwa Kepler sebagian benar, karena materi dihantam oleh angin matahari dari inti komet dan terbentuklah ekor.

Jadi, kami menyebut impuls sebagai kemampuan cahaya untuk menggerakkan materi, dan konsep ini sangat erat kaitannya dengan energi cahaya, meski berbeda,” jelas Leonhardt.

Hasil penelitian ini memiliki signifikansi fundamental dan praktis bagi ilmu pengetahuan. Dari segi teori dasar, fisikawan kini memiliki pemahaman yang lebih baik tentang sifat cahaya. Leonhardt dan rekan-rekannya menjawab pertanyaan apakah pulsa cahaya meningkat atau menurun dengan meningkatnya indeks bias medium: hasilnya tergantung pada kemampuan cahaya untuk membuat cairan menjadi gerakan mekanis, dan jika berkas cahaya mampu melakukan hal ini, maka denyut nadinya berkurang, dan jika tidak maka bertambah .

Adapun signifikansi praktis dari penelitian baru ini, mungkin berguna dalam pengembangan teknologi inovatif fusi termonuklir yang mengandung inersia, yang melibatkan penggunaan kekuatan pulsa cahaya untuk memulai fusi nuklir.

Pekerjaan terkini juga akan mempengaruhi teknologi optik secara umum, termasuk perkembangan dan.

GELOMBANG CAHAYA
PERKEMBANGAN PANDANGAN TERHADAP SIFAT CAHAYA

Sudah di abad ke-17, dua teori cahaya yang tampaknya saling eksklusif muncul: sel darah dan gelombang.

Teori sel darah, di mana cahaya dimodelkan oleh aliran partikel, menjelaskan dengan baik perambatan bujursangkar, pemantulan, dan pembiasan, tetapi tidak mampu menjelaskan fenomena interferensi dan difraksi cahaya.

Teori gelombang menjelaskan fenomena interferensi dan difraksi, namun menemui kesulitan dalam menjelaskan perambatan cahaya bujursangkar.

Pada abad ke-19, Maxwell, Hertz dan peneliti lainnya membuktikan bahwa cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Namun, pada awal abad ke-20 ditemukan bahwa ketika berinteraksi dengan materi, cahaya memanifestasikan dirinya sebagai aliran partikel.

Jadi, cahaya memiliki sifat gelombang sel ganda: selama interferensi dan difraksi, sifat gelombang cahaya terutama muncul, dan selama emisi dan penyerapan, sifat sel hidup muncul.

HUKUM REFLEKSI CAHAYA.

Pengalaman menunjukkan bahwa ketika cahaya jatuh pada antarmuka antara dua media transparan, sebagian cahaya dipantulkan dan sebagian dibiaskan.

Hukum Refleksi

Sinar datang, sinar pantul, dan garis tegak lurus yang direkonstruksi pada titik datang terletak pada bidang yang sama; Sudut pantul sama dengan sudut datang.

HUKUM REFRAKSI CAHAYA

Sinar datang, sinar bias, dan garis tegak lurus yang direkonstruksi pada titik datang terletak pada bidang yang sama; perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias adalah nilai konstan dan disebut indeks bias relatif medium kedua terhadap medium pertama:

Jika cahaya masuk ke dalam medium transparan dari ruang hampa, maka indeks bias relatif disebut absolut.

Indeks bias mutlak ruang hampa jelas sama dengan nvac = 1. Pengukuran menunjukkan bahwa nvac = 1,00029, hampir sama dengan ruang hampa.

Arti fisis dari indeks bias relatif adalah sama dengan rasio kecepatan cahaya pada media yang berdekatan (fakta percobaan):

Oleh karena itu

LENSA

1. Lensa adalah benda transparan yang dibatasi oleh dua permukaan bola.

Sumbu optik utama lensa adalah garis lurus tempat pusat permukaan bola berada.

Pusat optik lensa adalah titik di mana sinar tidak dibiaskan.

Titik fokus lensa adalah titik potong berkas cahaya yang keluar dari lensa dan mengenai lensa sejajar sumbu optik utama.

Pada titik fokus lensa pengumpul, sinar-sinar nyata berpotongan, oleh karena itu disebut sinar nyata; pada fokus lensa divergen, bukan sinar-sinar itu sendiri yang berpotongan, melainkan kelanjutan khayalnya, oleh karena itu disebut sinar imajiner.

2. Rumus lensa tipis

Di mana D- daya optik (diukur dalam dioptri), F- panjang fokus lensa, D Dan F- masing-masing jarak dari pusat optik lensa ke objek dan gambar.

Aturan tanda tangan:

Focal length F lensa konvergen bernilai positif, lensa divergen bernilai negatif.

Jika benda itu nyata, maka jaraknya adalah D positif, jika imajiner - negatif.

Jika bayangan itu nyata, maka jaraknya F positif, jika imajiner - negatif.

GRATING DIFRAKSI

Kisi difraksi- layar dengan celah paralel dengan lebar yang sama, dipisahkan oleh ruang buram yang sama. Periode kisi D- jarak antara pusat slot yang berdekatan.

Jika kisi difraksi disinari dengan seberkas cahaya monokromatik, maka pola difraksi muncul pada layar yang terletak pada bidang fokus lensa: maksimum pusat orde nol dan maksimum ±1, ±2,... orde simetris sehubungan dengan hal itu.

Arah maksimum pola difraksi dari kisi diberikan dengan ketentuan:

Sejak untuk apa pun k, dengan pengecualian k= 0, sudut bergantung pada panjang gelombang, kemudian ketika kisi difraksi disinari dengan cahaya putih, maksimum pusat putih dan spektrum ±1, ±2,... orde teramati.

Semakin kecil periode kisi, semakin lebar spektrum difraksinya, dan semakin tinggi kualitasnya, semakin banyak celah yang terdapat pada kisi tersebut.

Contoh. Tentukan letak bayangan suatu benda yang terletak pada jarak 15 cm dari lensa cembung yang mempunyai daya optik 5 dioptri.

Panjang fokus lensa F = 1/D = 1/5 = 0,2m lebih besar dari jarak d dari benda ke lensa, sehingga lensa memberikan bayangan maya, diperbesar dan langsung terhadap benda nyata. Dari rumus lensa tipis:

Tanda "-" di depan disebabkan karena gambar tersebut hanyalah khayalan. Dari sini

Menjawab: benda terletak pada jarak 8,6 cm dari lensa.

Tugas dan tes pada topik "Topik 11. "Optik. Gelombang cahaya.”

  • Gelombang transversal dan longitudinal. Panjang gelombang

    Pelajaran: 3 Tugas: 9 Tes: 1

  • Gelombang suara. Kecepatan suara - Getaran mekanis dan gelombang. Suara kelas 9

    Pelajaran: 2 Tugas: 10 Tes: 1

  • - Fenomena cahaya kelas 8

    Saat menyelesaikan soal, perhatikan topik Aljabar “Fungsi trigonometri dan transformasinya” dan “Turunan”.

    Ulangi topik “Gerak suatu benda dalam lingkaran” (Ulangi konsep “periode”, “frekuensi”, “kecepatan sudut”).

    Mohon diingat pembuktian persamaan dan persamaan segitiga pada mata kuliah Geometri untuk menyelesaikan soal optik geometri.

    Untuk menyelesaikan masalah di bidang optik, Anda memerlukan gambar. Harap gunakan penggaris saat membuat, karena gambar yang tidak akurat dapat merusak tugas itu sendiri. Keakuratan dan keakuratan konstruksi akan membantu Anda menemukan solusi yang tepat untuk masalah tersebut.

Sepanjang hidup kita, kita dikelilingi oleh hal-hal, benda, tempat yang menakjubkan. Kita melihatnya, tapi bukan karena mereka ada, tapi karena cahayanya.


Jika bukan karena cahaya, maka makhluk hidup tidak akan memiliki penglihatan sebagai instrumennya, dan kita harus puas dengan indera lainnya. Seperti tikus tanah yang hidup di bawah tanah, mereka puas dengan pendengarannya. Apa itu cahaya? Apa konsep ini dari sudut pandang fisika dan apa signifikansinya bagi kehidupan di Bumi?

Apa itu cahaya?

Manusia telah berusaha mengungkap misteri cahaya selama berabad-abad, namun baru pada abad ke-18 mereka berhasil menemukan solusinya. Pertama, fisikawan Denmark Hans Ørsteda menemukan bahwa arus listrik dapat mempengaruhi jarum kompas magnet, dan kemudian ahli matematika Inggris James Maxwell mampu membuktikan bahwa medan magnet dan listrik ada dalam bentuk gelombang yang merambat dengan kecepatan cahaya.

Dari sini, para ilmuwan mendefinisikan cahaya sebagai bentuk radiasi elektromagnetik yang dirasakan oleh mata manusia.

Apa sifat cahaya?

Fenomena optik, yang studinya merupakan studi tentang optik, membantu menentukan sifat cahaya. Ilmu ini menjadi salah satu cabang fisika pertama yang membuktikan sifat ganda cahaya. Menurut teori sel darah, cahaya adalah aliran partikel yang disebut foton dan kuanta.


Menurut teori gelombang, cahaya merupakan kumpulan gelombang elektromagnetik, dan efek optik yang terjadi di alam merupakan hasil penambahan gelombang tersebut. Menariknya, baik teori aliran partikel maupun teori gelombang mempunyai hak untuk hidup.

Ciri-ciri apa yang dimiliki cahaya?

Seperti fenomena alam lainnya, cahaya memiliki banyak karakteristik unik, salah satu yang terpenting adalah warna. Radiasi elektromagnetik yang dirasakan oleh mata kita bervariasi dalam rentang panjang gelombang dan frekuensi, yang pada gilirannya mempengaruhi komposisi spektral cahaya. Misalnya, ungu terlihat pada panjang gelombang 380–440 nm dan frekuensi 790–680 THz, dan kuning pada 565–590 nm dan 530–510 THz.

Selain warna, cahaya memiliki kemampuan bergerak dalam ruang, membias dan memantulkan. Pembiasan cahaya adalah perubahan arah gelombang elektromagnetik. Dalam kehidupan kita sehari-hari, fenomena ini terjadi dimana-mana. Misalnya, jika Anda melihat segelas teh yang di dalamnya terdapat sendok, Anda akan melihat bahwa pada batas antara udara dan cairan tampaknya “dibiaskan”.


Demikian pula fenomena yang umum terjadi pada kita adalah pantulan cahaya, yang memungkinkan kita melihat diri kita sendiri di permukaan air, cermin, atau pada benda berkilau. Karakteristik lainnya termasuk kemampuan cahaya untuk mempolarisasi dan mengubah intensitas.

Berapa kecepatan cahaya?

Kecepatan cahaya dihitung dalam dua zat - dalam ruang hampa dan media transparan. Dalam kasus pertama, indikatornya tidak berubah. Di luar angkasa, ini adalah satuan konstanta fundamental dan sama dengan 299.792.458 meter per detik.

Selain cahaya, diyakini bahwa radiasi elektromagnetik (misalnya sinar-X atau gelombang radio) dan, mungkin, gelombang gravitasi merambat dengan kecepatan yang sama di alam. Kecepatan cahaya dalam medium transparan dapat bervariasi tergantung pada fase gerak osilasinya.

Dalam hal ini, perbedaan dibuat antara kecepatan fase, yang biasanya (tetapi tidak harus) lebih kecil dari kecepatan dalam ruang hampa, dan kecepatan kelompok, yang selalu lebih kecil dari kecepatan dalam ruang hampa.

Bagaimana cahaya dirasakan oleh mata?

Seperti disebutkan di atas, kemampuan seseorang untuk melihat benda-benda di sekitarnya hanya ada berkat cahaya. Pada saat yang sama, kita tidak akan dapat merasakan radiasi elektromagnetik jika mata kita tidak memiliki reseptor khusus yang bereaksi terhadap radiasi tersebut. Retina manusia terdiri dari dua jenis sel - batang dan kerucut. Yang pertama sangat sensitif terhadap cahaya, sehingga hanya dapat bekerja dalam cahaya redup, yaitu bertanggung jawab untuk penglihatan malam. Pada saat yang sama, mereka menampilkan dunia secara eksklusif dalam warna hitam dan putih.


Kerucut telah mengurangi sensitivitas terhadap cahaya dan memberikan penglihatan siang hari, memungkinkan Anda melihat gambar berwarna. Komposisi spektral cahaya dirasakan dengan baik karena fakta bahwa di mata kita terdapat 3 jenis kerucut, yang berbeda dalam distribusi sensitivitasnya.