Mengenal Warna dan Cahaya (1)

Dalam kehidupan sehari-hari kita sangat menikmati indahnya warna yang terlihat dari berbagai macam benda. Dari warna kita dapat merasakan berbagai macam sensasi yang dirasakan oleh pikiran dan hati kita. Dengan warna pula kadang ketika hati kita sedang galau menjadi tenang dibuatnya. Sekarang pertanyaannya adalah, apa sih warna itu? Mengapa warna banyak macamnya, seperti merah, hijau, biru dan sebagainya? Nah, untuk lebih mengerti tentang warna kita harus mempelajari pengertian dari cahaya.
Cahaya : Foton dan Gelombang
Secara klasik, pada tahun 1672 Sir Isaac Newton menemukan bahwa cahaya yang dilewatkan pada sebuah prisma akan terbagi menjadi berbagai macam warna. Peristiwa itu dikenal sebagai disperse cahaya. Dengan berdasarkan pada eksperimen yang dilakukan oleh Sir Isaac Newton kita dapat menganalisis tentang cahaya. Warna-warna yang dihasilkan ketika cahaya melalui sebuah prisma tersusun dari spectrum merah, orange, kuning, hijau, biru, indigo dan violet. Warna yang dihasilkan dapat kita singkat sebagai “Roy G Biv” dimana tiap huruf mewakili sebuah warna. Orde dari warna-warna tersebut adalah konstan, sedangkan tiap warna dapat diidentifikasikan oleh panjang gelombang dari cahaya. Misal, cahaya merah memiliki panjang gelombang 680 nm, cahaya kuning-hijau memiliki panjang gelombang 550 nm, dan violet 410 nm.
Kurang lebih 100 tahun setelah penemuan Newton tentang cahaya, seorang ilmuwan bernama James Clerk Maxwell menunjukan bahwa cahaya memancarkan radiasi gelombang elektromagnetik. Radiasi ini terdiri dari gelombang radio, cahaya tampak dan x-ray.





Dari gambar 1. terlihat bahwa porsi cahaya tampak di dalam spectrum gelombang elektromagnetik sangatlah kecil. Sedangkan apabila kita melihat sumber cahaya terbesar di alam semesta yaitu matahari, ternyata matahari menghasilkan cahaya dari daerah cahaya tampak (visible), infra red, dan ultraviolet.
Ketika kita menganggap cahaya sebagai gelombang, maka akan sangat mudah mengidentifikasinya dengan notasi panjang gelombang (wavelength) yang biasa dikenal dalam kuliah Fisika Dasar. Bila kita mengganggap gelombang sebagai warna, maka warna violet memiliki panjang gelombang terpendek dan warna merah memiliki panjang gelombang terpanjang. Warna-warna tersebut merupakan bagian dari cahaya tampak dalam spectrum gelombang elektromagnetik yangmasih dapat terlihat oleh mata kita. Artinya mata manusia memiliki keterbatasan dalam pengelihatannya. Mata tidak mampu merespon cahaya yang memiliki panjang gelombang lebih panjang atau pendek dari spectrum cahaya tampak.

Dalam paragraph sebelumnya tadi sudah disinggung tentang rentang panjang gelombang dari cahaya. Dari definisi panjang tentunya kita langsung berpikiran bahwa satuan panjang adalah meter, begitu pula dengan panjang gelombang. Hanya saja panjang gelombang satuannya dalam orde nanometer (nm). 1 nanometer sama dengan 10-9 m. Panjang gelombang cahaya memiliki ukuran lebih pendek dibandingkan dengan diameter rambut manusia atau ketebalan kertas tipis. Diameter rambut atau ketebalan kertas tipis tersebut kira-kira memiliki orde 100 mikro meter (µm). 1 µm = 10-6 m, bandingkan dengan panjang gelombang cahaya tampak yang berkisar 400 nm – 700 nm, artinya diameter rambut atau ketebalan kertas tipis tersebut kira-kira lebih panjang 100 kali dari panjang gelombang cahaya tampak. (to be continue)
(by Iwan)

Referensi :
1. http://acept.asu.edu