Intensitas Cahaya adalah - Rumus, Alat Pengukur, Sumber Dari Cahaya, Sifat – Sifat dan Contoh soal Intensitas cahaya

Table of Contents

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang lekromagnetik yang kasatmata dengan panjang gelombang sekitar 380– 750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut "dualisme gelombang-partikel". Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutanoptika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern. Studi mengenai cahaya dimulai dengan munculnya era optika klasik yang mempelajari besaran optic seperti: intensitas, frekuensi atau panjang gelombang, polarisasi dan fase cahaya. Sifat-sifat cahaya dan interaksinya
terhadap sekitar dilakukan dengan pendekatan paraksial geometris sepertirefleksi dan refraksi, dan pendekatan sifat optik fisisnya yaitu: interferensi,difraksi, dispersi, polarisasi. Masing-masing studi optika klasik ini disebut dengan optika geometris (en:geometrical optics) dan optika fisis(en:physical optics).).

Pada puncak optika klasik, cahaya didefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dan memicu serangkaian penemuan dan pemikiran, sejak tahun 1838 oleh Michael Faraday dengan penemuan sinar katode, tahun 1859 dengan teori radiasi massa hitam oleh Gustav Kirchhoff, tahun 1877LudwigBoltzmann mengatakan bahwa status energi sistem fisik dapat menjadi diskrit, teori kuantum sebagai model dari teori radiasi massa hitamoleh Max Planck pada tahun 1899 dengan hipotesa bahwa energi yang teradiasi dan terserap dapat terbagi menjadi jumlahan diskrit yang disebut elemen energi, E. Pada tahun 1905, Albert Einstein membuat percobaan efek fotoelektrik, cahaya yang menyinari atom mengeksitasielektron untuk melejit keluar dari orbitnya. Pada pada tahun 1924 percobaan oleh Louis deBroglie menunjukkan elektron mempunyai sifat dualitas partikel-gelombang, hingga tercetus teori dualitas partikel-gelombang. Albert Einstein kemudian pada tahun 1926 membuat postulatberdasarkan efek fotolistrik, bahwa cahaya tersusun dari kuanta yang disebut foton yang mempunyai sifat dualitas yang sama.

Karya Albert Einstein dan Max Planck mendapatkan penghargaan Nobel masingmasing pada tahun 1921 dan 1918 dan menjadi dasar teori kuantum mekanik yang dikembangkan oleh banyak ilmuwan, termasuk Werner Heisenberg, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, David Hilbert, Roy J. Glauber dan lain-lain. Era ini kemudian disebut era optika modern dan cahaya didefinisikan sebagai dualisme gelombang transversal elektromagnetik dan aliranpartikel yang disebut foton. Pengembangan lebih lanjut terjadi pada tahun 1953 dengan
ditemukannya sinar maser, dan sinar laser pada tahun 1960. Era optika modern tidak serta merta mengakhiri era optika klasik, tetapi memperkenalkan sifat-sifat cahaya yang lain yaitu difusi danhamburan. 

Baca Juga:Soal PKN Kelas 4 SD/Mi 2020 Lengkap Dengan Kunci Jawabannya

 

Intensitas cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut.  Satuan SISI dari intensitas cahaya adalah Candela (Cd). Dalam bidang optika dan fotometri (fotografi), kemampuan mata manusia hanya sensitif dan dapat melihat cahaya dengan panjang gelombang tertentu (spektrum cahaya nampak) yang diukur dalam besaran pokok ini. Cahaya adalah gelombang elektro magnetik yang memiliki panjang gelombang (λ) antara 4.10 – 7s/d 8.10-7-7 meter. Terdapat hubungan antara panjang gelombang (λ) dengan f (frekwensi = banyaknya gelombang tiap detik) yang dirumuskan sebagai : λ= c/f, dimana c adalah kecepatan rambat cahaya.

Intensitas cahaya monokromatik pada panjang gelombang ${\displaystyle \lambda }$ adalah:

${\displaystyle I_{v}=683I\,{\overline {y}}(\lambda ),}$

di mana

${\displaystyle I_{v}}$ intensitas cahaya dalam satuan Candela,

${\displaystyle I}$ intensitas radian dalam unit W/sr,

${\displaystyle {\overline {y}}(\lambda )}$ fungsi intesitas standar.

Intensitas cahaya total untuk semua panjang gelombang menjadi:

${\displaystyle I_{v}=683\int _{0}^{\infty }I(\lambda )\,{\overline {y}}(\lambda )d\lambda .}$

Rumus Konversi Intensitas Cahaya

Satuan candela adalah unit satuan yang mengukur kekuatan sinar cahaya dari suatu sumber cahaya berdasarkan radiasi monochromatic sebesar 540 x 10¹² hertz dengan intensitas radian di arah ​¹⁄₆₈₃ watt per steradian.
Berikut beberapa satuan intensitas cahaya
1 lumen per steradian = 1 candela
1 hefnerkerze = 0.9033687943263 candela
1 candlepower = 0.981 candela

Alat Pengukur Intensitas Cahaya

Terdapat beberapa alat untuk mengukur intensitas cahaya adalah sebagai berikut,

1. Lightmeter atau luxmeter
2. Ganiofotometer
3. Spektrofotometer

Sumber Dari Cahaya

Objek yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya. Sekarang, berdasarkan sumbernya, ada dua jenis cahaya, yaitu:

• Cahaya yang berasal dari objek itu sendiri, misalnya matahari, lilin, lampu, senter, dll.
• Cahaya yang terpancar dari objek karena cahaya yang dipantulkan dari sumber cahaya utamanya. Misalnya, ketika kita melihat matahari di permukaan air.
• Perhatikan juga bahwa tidak semua benda dapat memancarkan cahaya atau memantulkan sinar cahaya. Objek yang dapat memancarkan cahaya disebut sumber cahaya, sedangkan objek yang tidak dapat memantulkan cahaya, seperti batu, kayu, kertas, dll, disebut objek gelap.

Sifat – Sifat Cahaya

Cahaya Lurus

Jenis Cahaya yang saat ini merambat dapat dideteksi dengan mengamati cahaya pada kendaraan bermotor yang kita gunakan. Garis rambat cahaya ini disebut cahaya. Karena sifat cahaya ini, yang merambat lurus ke depan, manusia dapat menggunakan cahaya untuk berbagai keperluan, seperti membuat senter, lampu, dll.

Cahaya Bisa Menembus Benda Bening

Benda transparan atau transparan adalah benda transparan yang dapat ditransmisikan oleh cahaya. Objek transparan atau transparan ini dapat diterima oleh semua cahaya yang diterimanya. Contoh benda bening adalah gelas, air bening, dll. Berdasarkan intrusi cahaya yang bisa dipindahkan, benda dibagi menjadi tiga bagian, yaitu:

• Benda transparan atau transparan
• Benda Translusens (hanya sebagian cahaya yang dapat diterima, misalnya air keruh, dop roda, dll.)
• Benda buram (benda yang tidak bisa ditembus cahaya, seperti kayu, batu, dll.)

Cahaya Bisa Dipantulkan

Cahaya adalah salah satu gelombang dalam fisika, termasuk gelombang elektromagnetik. Sekarang, gelombang cahaya dapat dipantulkan (dipantulkan). Refleksi cahaya terjadi ketika cahaya menyerang area pantulan (objek yang dapat memantulkan cahaya), mis. B. sebuah cermin.

Refleksi cahaya dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

• Refleksi teratur
  Refleksi reguler adalah refleksi yang menghasilkan sinar paralel dari cahaya yang dipantulkan. Refleksi teratur terjadi ketika cahaya mengenai benda dengan permukaan datar atau mengkilap. Cermin adalah objek yang dapat memantulkan cahaya dengan sempurna. Objek yang dibuat dengan refleksi biasa sangat bagus dan sesuai dengan objek aslinya.

• Refleksi yang Menyebar
  Refleksi difus adalah refleksi yang menciptakan sinar cahaya ke segala arah dan tidak teratur. Refleksi difus biasanya terjadi ketika cahaya menyerang objek yang dipantulkan dengan permukaan yang tidak rata, bergelombang dan kasar.
  Contoh reflektifitas difus adalah cahaya yang dipantulkan oleh gelombang air dan membentuk objek yang tidak terlihat seperti aslinya.
  Berdasarkan sifat cahaya yang dipantulkan ini, ada hukum refleksi, yang digambarkan sebagai berikut:
  
  • Sinar insiden, sinar pantulan dan garis normal terletak pada bidang datar.
  • Sudut pandang sesuai dengan sudut pantulan.

Cahaya Bisa Rusak

Cahaya sebagai gelombang fisik juga bisa dipatahkan. Habituasi cahaya adalah pengalih arah gelombang cahaya saat mereka melewati dua media densitas yang berbeda. Kebiasaan ini dapat terjadi karena perbedaan kecepatan cahaya atau kecepatan cahaya di dua media. Perbedaan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa dan kecepatan cahaya dalam suatu zat disebut indeks bias. Ketentuan – ketentuan untuk pembiasan adalah:
Cahaya melalui dua media berbeda dengan kepadatan optik
Lampu datang tidak tegak lurus ke antarmuka (yaitu sudut lampu datang kurang dari 90 derajat)

Ada dua kemungkinan yang akan muncul dalam pembiasaan cahaya, yaitu:

• Arah refraksi Mendekati garis normal
  Arah sinar cahaya refraksi mendekati normal ketika cahaya bergerak dari medium optik yang kurang padat ke medium yang lebih padat. Misalnya, cahaya dari udara ke air.

• Arah pembiasan menjauhi garis normal
  Arah sinar cahaya bergerak menjauh dari normal saat cahaya merambat dari media optik yang lebih padat ke media yang kurang padat. Misalnya, cahaya dari air ke udara.

Cahaya Bisa Diuraikan

Dekomposisi atau dispersi cahaya adalah dekomposisi cahaya polikromatik (cahaya putih) menjadi cahaya monokromatik (merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, ungu) pada prisma melalui proses pembiasaan.

Cahaya putih adalah cahaya yang dihasilkan dari harmonisasi warna cahaya yang berbeda dengan panjang gelombang yang berbeda. Oleh karena itu, cahaya putih dapat didekomposisi menjadi cahaya berwarna oleh prisma (benda bening dibatasi oleh dua bidang permukaan yang membentuk sudut tertentu). Contoh sederhana dari penguraian cahaya adalah pembentukan pelangi setelah hujan.

Contoh soal Intensitas cahaya

1.) Taraf intensitas bunyi sebuah air dari jarak 1 meter adalah 60 dB. Tentukan taraf intensitasnya jika diamati dari jarak 10 meter.

Jawab:

Diketahui: TI1 = 60 dB; r1 = 1 m; r2 = 10 m

TI2 = TI1 – 20 log r1/r2

= (60 dB) – 20 log (10 m/1 m) dB = (60 dB) - (20 dB)

= 40 dB.

2.) Seorang anak berteriak di tanah lapang, dan menghasilkan taraf intensitas 60 dB, diukur dari jarak 10 meter. Jika ada 10 orang anak berteriak dengan intensitas bunyi yang sama dan di ukur dari dan diukur dari jarak 10 meter, hitunglah taraf intensitas anak-anak tersebut.

Penyelesaian:

TIn = TI1 + 10 log n

= 60 dB +(10 log 10) dB

= 60 dB + 10 dB

= 70 dB.

Baca Juga: Soal PKN Kelas 3 SD/Mi 2020 Lengkap Dengan Kunci Jawabannya

Penelusuran yang terkait dengan intensitas cahaya adalah

• intensitas cahaya fisika
• intensitas cahaya rumus
• intensitas cahaya pdf
• contoh intensitas cahaya
• materi intensitas cahaya
• simbol intensitas cahaya
• konversi satuan intensitas cahaya
• dimensi intensitas cahaya