Selasa, 16 Februari 2010

ASAL USUL TERJADINYA PELANGI

Pelangi merupakan salah satu pemandangan indah yang jarang kita lihat. Jika dilihat, bentuk pelangi seperti busur di langit biru yang muncul karena pembiasan dari sinar matahari ketika hujan Kira-kira di mana ya pelangi bisa terlihat? Biasanya pelangi bisa dilihat di daerah pegunungan atau ketika mendung atau ketika hujan baru berhenti turun. Pelangi adalah gejala optik dan meteorologi yang menyebabkan spektrum dari cahaya yang (hampir) kontinyu untuk muncul di langit waktu matahari bersinar ke atas titik air hujan yang jatuh.Dari peristiwa yang menyebabkan sinar monokromatik menjadi 7 sinar polikromatik.




Ketika sinar matahari mengenai cermin siku-siku atau tepi prisma gelas, atau permukaan buih sabun, terlihat berbagai warna dalam cahaya. Cahaya putih dibiaskan menjadi berbagai panjang gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu ujung dan biri serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Merah, misalnya, memiliki panjang gelombang sekitar 625 – 740 nm1, dan biru sekitar 435 – 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang2 (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna. Gambar 2 memperlihatkan rentang spektrum warna dasar yang lazim kita lihat sehari-hari. Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas – tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light. Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca

Coba kita amati ketika sinar matahari mengenai cermin siku-siku atau tepi prisma gelas, atau permukaan buih sabun, kita melihat berbagai warna dalam cahaya. Apa yang terjadi adalah cahaya putih dibiaskan menjadi berbagai panjang gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut “spektrum”. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu ujung dan biri serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Pelangi merupakan salah satu pemandangan indah yang jarang kita lihat. Jika dilihat, bentuk pelangi seperti busur di langit biru yang muncul karena pembiasan dari sinar matahari ketika hujan Kira-kira di mana ya pelangi bisa terlihat? Biasanya pelangi bisa dilihat di daerah pegunungan atau ketika mendung atau ketika hujan baru berhenti turun.

Pelangi merupakan satu-satunya gelombang elektromagnetik yang dapat kita lihat. Ia terdiri dari beberapa spektrum warna. Teman-teman bisa menyebutkan warna apa sajakah yang bisa kita lihat pada pelangi tersebut? Ya, benar, di antara warna tersebut adalah merah, kuning, hijau, biru, jingga, ungu dan sebenarnya ada warna-warna lain yang tidak dapat kita lihat langsung dengan mata. Warna merah memiliki panjang gelombang paling besar, sedangkan violet memiliki panjang gelombang terkecil.

Asal usul terjadinya Pelangi






Cahaya matahari adalah cahaya polikromatik (terdiri dari banyak warna). Warna putih cahaya matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Mata manusia sanggup mencerap paling tidak tujuh warna yang dikandung cahaya matahari, yang akan terlihat pada pelangi: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut spektrum. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Coba kita amati ketika sinar matahari mengenai cermin siku-siku atau tepi prisma gelas, atau permukaan buih sabun, kita melihat berbagai warna dalam cahaya. Apa yang terjadi adalah cahaya putih dibiaskan menjadi berbagai panjang gelombang cahaya yang terlihat oleh mata kita sebagai merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu.

Pelangi tidak lain adalah busur spektrum besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh butir-butir air. Ketika cahaya matahari melewati butiran air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi di dalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna-warna pada pelangi ini tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi.

Kunci terjadinya pelangi adalah pembiasan cahaya. Ketika dibiaskan, cahaya akan berubah arah. Biasanya pembelokan ini terjadi ketika cahaya pindah dari medium satu ke yang lain. Hal ini terjadi karena cahaya bergerak dengan kecepatan berbeda dalam medium berlainan. Ketika memasuki prisma kaca, cahaya akan dibelokkan. Begitu pula jika keluar dari prisma. Selain membiaskan cahaya, prisma memisahkan cahaya putih menjadi komponen warnanya. Warna cahaya yang berlainan ini berbeda frekuensinya, sehingga memiliki kecepatan tempuh berbeda ketika memasuki suatu zat. Cahaya yang kecepatannya rendah di dalam kaca akan dibelokkan lebih tajam ketika pindah dari udara ke kaca, karena perbedaan kecepatannya berlainan. Tak mengherankan jika komponen yang membentuk cahaya putih dipisahkan berdasarkan frekuensinya ketika melewati kaca. Pada prisma, cahaya akan dibelokkan dua kali, ketika masuk dan keluar, sehingga penyebaran cahaya terjadi. Tetesan air hujan dapat membiaskan dan menyebarkan cahaya mirip sebuah prisma. Dalam kondisi yang tepat, pembiasan cahaya ini membentuk pelangi.

Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi si pengamat harus berada diantara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang orang tersebut. Matahari, mata si pengamat dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Hal menarik tentang pelangi






Pelangi biasanya terjadi saat hujan gerimis atau setelah hujan lebat berhenti. Setelah hujan lebat berhenti, udara dipenuhi oleh uap-uap air4. Selain itu, pelangi bisa tercipta pada genangan minyak. Terkadang pada kondisi tertentu, seberkas cahaya putih diselimuti oleh pelangi. Pelangi bisa terjadi kapan dan di mana saja asal melibatkan tiga sekaligus sifat cahaya, yaitu refleksi (pemantulan), refraksi (pembiasan), dan difraksi.
Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran. Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi. Ilustrasi pada Gambar 5 memperlihatkan bahwa pelangi berbentuk lingkaran. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian warna (insyaallah akan terjawab saat nanti kita bercerita tentang sifat-sifat cahaya). Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan Matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi.

Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergekaran pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi.

Panjang gelombang cahaya ini membentuk pita garis-garis paralel, tiap warna bernuansa dengan warna di sebelahnya. Pita ini disebut “spektrum”. Di dalam spektrum, garis merah selalu berada pada salah satu ujung dan biri serta ungu disisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.

Ketika kita melihat pelangi, sama saja dengan ketika kita melihat spektrum. Bahkan, pelangi adalah spketrum melengkung besar yang disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari. Ketika cahaya matahari melewati tetesan air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi didalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Cahaya keluar kembali dari tetesan air kearah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Dan ketika kita melihat warna-warna ini pada pelangi, kita akan melihatnya tersusun dengan merah di paling atas dan ungu di paling bawah pelangi. Pelangi hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat. Posisi kita harus berada diantara matahari dan tetesan air dengan matahari dibekalang kita. Matahari, mata kita dan pusat busur pelangi harus berada dalam satu garis lurus.

Pelangi merupakan satu-satunya gelombang elektromagnetik yang dapat kita lihat. Ia terdiri dari beberapa spektrum warna. Teman-teman bisa menyebutkan warna apa sajakah yang bisa kita lihat pada pelangi tersebut? Ya, benar, di antara warna tersebut adalah merah, kuning, hijau, biru, jingga, ungu dan sebenarnya ada warna-warna lain yang tidak dapat kita lihat langsung dengan mata. Warna merah memiliki panjang gelombang paling besar, sedangkan violet memiliki panjang gelombang terkecil.

Ketika kita melihat pelangi, sama saja dengan ketika kita melihat spektrum. Bahkan, pelangi adalah spketrum melengkung besar yang disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari. Ketika cahaya matahari melewati tetesan air, ia membias seperti ketika melalui prisma kaca. Jadi didalam tetesan air, kita sudah mendapatkan warna yang berbeda memanjang dari satu sisi ke sisi tetesan air lainnya. Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh pada tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air.

Tidak ada komentar: