Teori Gelombang Cahaya

1
Teori Gelombang Cahaya
2
1. Teori Pembiasan dan Kecepatan Cahaya
Descartes memulai teori optiknya (1637) dengan
menegaskan bahwa penjalaran cahaya mirip dengan
transmisi impuls mekanis melalui tongkat yang
orang buta menggunakannya untuk membimbing
dirinya sendiri, dengan menusukannya ke berbagai
objek.
Descartes pasti menolak kemungkinan bahwa suatu
materi berpindah dari benda ke mata kita untuk
membuat kita melihat warna dan cahaya."
Dalam rangka untuk menjelaskan sifat-sifat
cahaya, seperti refleksi dan refraksi, Descartes
mengusulkan apa yang sekarang tampaknya menjadi
model mekanik yang agak artifisial.
Ia membandingkan perilaku cahaya ketika mengenai
permukaan (misalnya, antarmuka antara dua medium
seperti air dan kaca) dengan sebuah bola tenis.
Jika bola tenis pemogokan permukaan yang keras
datar sempurna itu tercermin elastis sedemikian
rupa sehingga sudut datang sama dengan sudut
refleksi (Gambar 11. 1)
3
Gambar 1 Pantulan bola, menunjukkan sudut datang
sama dengan sudut pantul
4
Untuk menjelaskan pembiasan cahaya, Descartes
memodelkan kasus bola tenis mengenai kain, "yang
kain itu tenunannya begitu lemah dan longgar
sehingga bola tersebut memiliki kekuatan untuk
merobek dan untuk lolos sepenuhnya melalui kain
itu, sedangkan kerugian hanya dibagian dari
kecepatannya. "Jika komponen kecepatan tegak
lurus bola ke kain berkurang tetapi paralel
komponen untuk kain tetap tidak berubah., bola
dibelokkan menjauh dari normal.
Jika komponen tegak lurus kecepatan bola terhadap
kain berkurang tetapi komponen yang paralelnya
tetap tidak berubah, bola dibelokkan jauh dari
normal (lihat Gambar. 11.2).
Gambar 2 Pembiasan (bola dibelokan menjauh normal)
5
Gambar 11.3 Pembiasan (bola dibelokkan mendekati
normal)
6
Gambar 3 a) Pembiasan menuju medium dengan
kecepatan melemah, b) pembiasan menuju medium
dengan kecapatan meninggi.
7
2. Penjalaran Gelombang Periodik
Gambar 4 Penjalaran gelombang transversal
sepanjang tali
8
Gambar 5 Penjalaran gelombang bunyui di udara.
9
(No Transcript)
10
3. Teori Gelombang Young dan Fresnel
Gambar 6 Gambar asli Tomas Young, menunjukkan
efek interferensi ketika gelombang dari celah A
dan B bertumpang tindih.
11
Gambar 7 Titik cerah Poisson, foto pola difraksi
dari hambatan lingkaran kecil, penampakan titik
cerah diprediksi oleh Poisson dari teori
gelombang Fresnels
12
Gambar 8 Seberkas cahaya tak terpolarisasi lewat
melalui sebuah kristal seperti tourmaline, yang
menghilangkan komponen horisontal getaran, dan
hanya meninggalkan komponen vertikalnya.
13
4. Warna
Gambar 9 Satu ekperimen penting Newton
menunjukkan bahwa cahaya putih teridiri dari
sinar-sinar berwarna.