Contoh Aplikasi Gelombang Cahaya di Kehidupan Sehari-Hari

λ = panjang gelombang sinar

m = orde interferensi

Difraksi Cahaya

Difraksi merupakan pelenturan cahaya saat cahaya melalui celah sehingga cahaya akan terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan memiliki sifat cahaya yang baru.

• Difraksi Celah Tunggal

Saat cahaya melalui celah yang sangat kecil maka dapat terjadi peristiwa terbentuknya pita gelap dan terang yang disebut sebagai difraksi celah tunggal. Setelah cahaya melalui celah tersebut, terbentuklah cahaya baru (dengan menganggap celah sebagai sumber cahaya baru) yang menyebar ke segala arah.

Pada difraksi celah tunggal, pita terang akan menutup satu orde-m. Maka persamaannya menjadi:

Untuk pita terang:

Untuk pita gelap:

• Difraksi pada kisi (Celah Banyak)

Jika sebuah cahaya monokromatis dilewatkan pada lempeng kisi atau celah banyak, maka akan terbentuk pola difraksi berupa pola gelap dan terang pada layar. Kisi adalah susunan celah yang sejajar dan memiliki ukuran yang sama, dan dapat dibuat dengan cara membuat goresan-goresan pada lempeng kaca atau logam menggunakan ujung intan.

Hubungan antara banyaknya celah dengan jarak antar celah dirumuskan sebagai:

Keterangan:

N = konstanta kisi (garis/m)

Pada difraksi celah banyak, pola terang dan gelang sama dengan Interferensi.

Untuk pita terang:

Untuk pita gelap:

Polarisasi Cahaya

Polarisasi cahaya merupakan berkurangnya intensitas cahaya yang diakibatkan oleh berkurangnya komponen pada gelombang cahaya. Polarisasi hanya dapat terjadi pada gelombang transversal. Polarisasi cahaya dapat terjadi akibat pemantulan, pembiasan, absorpsi dan hamburan.

• Polarisasi akibat pembiasan:

Jika sinar pantul tegak lurus dengan sinar biasnya, maka sinar pantul akan terpolarisasi. Besarnya sudut polarisasi dapat dihitung dengan persamaan:

Ketrangan:

ip = sudut polarisasi
n2 = indeks bias tujuan
n1 = indeks bias asal

• Polarisasi akibat absorpsi:

Jika intensitas cahaya terpolarisasi, maka setelah melewati polarisator pertama, maka persamaan intensitas cahaya menjadi:

Di mana:

I1 = intensitas cahaya setelah melewati polarisator 
I0 = intensitas sumber cahaya 

Pemanfaatan Cahaya

Salah satu pemanfaatan cahaya yang banyak dilakukan adalah pada televisi. Saat ini televisi yang ada memiliki ukuran yang tipis dan menghasilkan gambar yang berkualitas tinggi (HD) dan 3D.

Terdapat TV LCD dan TV LED, TV LCD secara umum dibuat dari dua lapisan bahan halus yang terpolarisasi dan dilekatkan antara satu sama lain.

Salah satu lapisan dibalut dengan polimer khas yang memegang setiap individu hablur cair. Lalu tenaga elektronik disalurkan melalui setiap hablur yang membenarkan Kristal untuk menyekat cahaya bagi menghasilkan gambar.

Agar gambar yang dihasilkan oleh LCD dapat dilihat oleh penonton, maka diperlukan mentol lampu neon.

LCD memanfaatkan teknologi Liquid Crystal Display. Jenis ini memiliki dua lapisan kaca yang terpolarisasi dan saling menempel.

Terdapat cairan kristal yang terdapat di salah satu lapisan. Cairan ini berfungsi melewatkan atau memblokir cahaya agar menghasilkan gambar pada layar saat arus listrik melewatinya.

Namun kristal tidak menghasilan cahaya sendiri, cahaya berasal dari serangkaian lampu neon di belakang layar. Dengan bantuan lampu neon, gambar yang dibuat oleh kristal dapat terlihat.

Sementara itu, pada TV LED terdapat dua jenis teknologi yaitu Full LED dan Edge LED. Sumber cahaya yang digunakan sebelum ini ditukarkan dari lampu kepada LED, sehingga gambar lebih jelas. Sebab LED lebih fokus dan tidak berkedip.

Penerapan Gelombang Cahaya

Aplikasi prinsip gelombang cahaya banyak digunakan di kehidupan sehari-hari. Contohnya di bidang teknologi.

Sinar Gamma

Sinar gamma banyak dimanfaatkan dalam dunia pengobatan seperti untuk mendiagnosis dan terapi kanker, dan juga membantu perkembangan dalam bidang pengetahuan astronomi dan fisika. Sinar gamma memiliki frekuensi antara 93 Hz dengan panjang gelombang antara 94cm sampai 95 cm.

Radar

Radar merupakan alat untuk mendeteksi keberadaan atau letak, kecepatan, dan arah benda dari kejauhan. Radar pada umunya digunakan untuk sistem navigasi dan pemanduan. Radar juga menghasilkan radiasi frekuensi radio dan masih banyak lagi.

Sinar-X

Apa kalian pernah menemani kerabat kalian atau mengalami sendiri ke rumah sakit melakukan radiografi untuk melihat apakah ada tulang yang patah atau retak? Jika iya, kalian harus bersyukur dengan adanya keberadaan sinar-x karena hal ini sangat mempermudah tenaga medis memeriksa kondisi seseorang tanpa harus membedahnya terlebih dahulu. Sinar-x memiliki frekuensi 96 Hz sampai 93 Hz. Panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 98 cm – 99 cm.