Cahaya adalah fenomena alam yang menakjubkan. Sudah sejak dahulu kala, manusia mencoba memahami bagaimana cahaya dapat bepergian dalam bentuk gelombang dan bagaimana cahaya dapat memberikan energi dan warna yang berbeda-beda. Salah satu fenomena terbaik dari cahaya adalah pembiasan.
Pembiasan adalah fenomena di mana cahaya berubah arah saat melewati batas antara dua medium yang berbeda kerapatannya. Kita dapat melihat pembiasan misalnya ketika memasukkan batang kaca ke dalam air; batang kaca tampak bengkok pada bagian di bawah air. Hal yang menarik adalah, mengapa cahaya dibiaskan saat melalui medium yang berbeda kerapatannya? Mari kita lihat dengan lebih detail 2 alasan utama mengapa hal ini terjadi.
1. Perubahan kecepatan gelombang cahaya
Cahaya dapat bergerak melalui medium seperti udara, air, kaca, dan sebagainya. Setiap medium memiliki kerapatan yang berbeda dan dengan demikian, kecepatan cahaya juga dapat berubah saat melewati medium ini. Ketika cahaya melintasi sudut antara dua medium yang berbeda kerapatan, gelombang cahaya mengalami perubahan arah dan kecepatan.
Ketika kecepatan cahaya berubah, panjang gelombang-nya juga berubah. Perubahan inilah yang menyebabkan perubahan arah cahaya. Semakin besar perbedaan kerapatan kedua medium, semakin besar akan terjadi perubahan arah cahaya. Di sinilah terjadi pembiasan cahaya.
2. Prinsip Huygens-Fresnel
Pembiasan cahaya juga dapat dijelaskan dengan prinsip Huygens-Fresnel. Prinsip ini menyatakan bahwa setiap titik pada awal cahaya yang melintasi media yang berbeda akan menjadi sumber gelombang sekunder yang menghasilkan gelombang cahaya baru.
Ketika cahaya melintasi sudut antara dua medium yang berbeda kerapatan, gelombang cahaya yang menyebar dari titik awal gelombang tersebut menjadi miring dan kemudian menyatu di titik tertentu sehingga cahaya mengalami pembiasan. Kita dapat membayangkan bahwa titik awal gelombang akan menghasilkan berbagai sudut gelombang cahaya baru di titik keluar.
Kesimpulan
Jadi, mengapa cahaya dibiaskan saat melalui medium yang berbeda kerapatannya? Ada 2 alasan utama untuk hal ini. Yang pertama adalah perubahan kecepatan gelombang cahaya tetapi yang kedua adalah prinsip Huygens-Fresnel. Kedua faktor ini berkontribusi pada pembiasan cahaya yang terjadi ketika cahaya melewati batas antara dua medium yang berbeda kerapatannya.
Semoga artikel ini dapat memberikan pemahaman yang lebih baik tentang fenomena pembiasan cahaya dan menjadi pembelajaran yang menarik.
