Sipat-sipat cahya nyaéta, cahya ngarambat lempeng ka sakabéh arah.[rujukan?] Buktina nyaéta urang bisa nempo hiji lampu anu murub ti sagala juru dina hiji rohangan nu poék.[rujukan?] Lamun cahya kahalang, bayangan anu dihasilkeun dibalukarkeun ku cahya anu ngarambat henteu bisa méngkol. Tapi cahyabisa dipantulkeun.[rujukan?]
Cahya baris dipéngkolkeun lamun datangna miring ngaliwatan médium anu béda kawas ti udara (hawa) kana kaca tuluy ngaliwatan cai.[rujukan?] Kaayaan ieu disebut pangbéngkokan cahya atawaréfraksi cahya.[rujukan?] Hal ieu kajadian alatan cahya gerak leuwih gancang dina medium anu kurang padet (mundel).[rujukan?] Tapi cahya anu datang kalawan sudut 90 darajat (ajeg lempeng) ngaliwatan médium anu béda henteu diréfraksi.[rujukan?] Conto réfraksi dina hal sapopoé nyaéta kawas dina kasus sedotan inuman anu katempo béngkok sarta leuwih badag dina jerocai, atawa dina kasus dasar balong nu katempo leuwih déét batan jero sabenerna.[rujukan?]
Pantulan cahya gumantung kana rupa beungeut pamantul
Bayangan bisa ditempo dina jero eunteung alatan aya pantulan cahya.[rujukan?] Pantulan cahya éta leuwih alus sartateratur dinabeungeut pamantul anu rata.[rujukan?] Pantulan cahya rada surem dinabeungeut pamantul anu henteu rata.[rujukan?] Eunteung sartabeungeut cai anu hérang sarta tenang mangrupa pamantul cahya anu alus.[rujukan?] Hal ieu ngajadikeun urang bisa nempo beungeut sarta awak urang dina jero eunteung.[rujukan?]
Pakakas-pakakas anu boga fungsi dumasar prinsip réfraksi cahya nyaéta:
Lamun tujuh warna ieu pagalo, cahyabodas baris dihasilkeun.[rujukan?] Warna-warna dina cahya bodas panonpoé bisa dipisah-pisah ku ngagunakeunprisma ngajadi sakumpulan warna nu sinambung.[rujukan?] Sakumpulan warna nu sinambung ieu dipikawanoh minangkaspéktrum cahya sedengkeun pamisahan cahya bodas kana spéktrum ieu dipikawanoh minangka difraksi cahya.[rujukan?]Katumbiri nyaéta conto spéktrum anu kabentuk sacara alamiah. Katumbiri kabentuk saréngséhujan, sabot cahya panonpoé diréfraksi ku tetesancai hujan.[rujukan?] Tetesan cai hujan éta lumaku minangka prisma anu misah-misah cahya panonpoé jadi tujuh warna.[rujukan?]
Spéktrum warna kabentuk alatan cahya anu béda warna karéfraksi dina sudut anu béda.[rujukan?] Cahya wungu karéfraksi kalawan sudut panggedéna.[rujukan?] Cahya beureum karéfraksi kalawan sudut pangleutikna. Warna-warna spéktrum kasebut digabungkan deui pikeun ngahasilkeun cahya bodas kalawan ngagunakeun dua prisma.[rujukan?]
élmuwanAbu Ali Hasan Ibn Al-haitham (965 - kira 1040), nu dipikawanoh ogé salaku Alhazen, ngamekarkeun téori anu ngécéskeun penglihatan, ngagunakeun géometri sarta anatomi.[rujukan?] Téori éta nganyatakeun yén saban titik dina wewengkon anu kasinaran cahya, ngaluarkeun sinar cahya ka sagala arah, tapi ngan hiji sinar ti saban titik éta anu asup ka panon sacara ajeg lempeng anu bisa ditempo.[rujukan?] Cahya séjén anu keuna panon henteu sacara ajeg lempeng henteu bisa katempo.[rujukan?] Manéhna ngagunakeun kaméra liang jarum contona, anu mintonkeun hiji bayangan tibalik.[rujukan?] Alhazen nganggap yén sinar cahya nyaéta kumpulan partikel leutik anu usik dinalaju nu tangtu.[rujukan?] Manéhna ogé ngamekarkeun tééoriPtolemy ngeunaan réfraksi cahya tapi usaha Alhazen henteu dipikawanoh di Éropa nepi ka dina ahir abad ka-16.[rujukan?]
Isaac Newton nganyatakeun dinaHypothesis of Light dina taun1675 yén cahya diwangun ku partikel lembut (corpuscles) anu mancar ka sakabéh arah ti asalna.[rujukan?] Téori ieu bisa dipaké pikeun ngajelaskeunpantulan cahya, tapi ngan bisa ngajelaskeunpembiasan kalawan nganggap rambatan cahya jadi leuwih gancang sabot ngasupanmédium anu padet tumpat alatan daya tarikgravitasi leuwih kuat.[rujukan?]
Christiaan Huygens nganyatakeun dinaabad ke-17 yén cahya nu mancar ka sakabéh arah minangka ciri-cirigelombang.[rujukan?]Tetempoan ieu ngagantikeun téori partikel lembut.[rujukan?] Hal ieu dilantarankeun ku alatan gelombang henteu diganggu ku gravitasi, sarta gelombang jadi leuwih laun sabot ngasupan médium anu leuwih padet.[rujukan?] Téori gelombang ieu nganyatakeun yén gelombang cahya baris silih ganggu (interférensi) jeung gelombang cahya anu séjén kawas gelombangsora (kawas anu disebut kuThomas Young dinaabad ka-18), sarta cahya bisadipolarisasikeun.[rujukan?] Kakurang téori ieu téh gelombang cahya jiga gelombang sora, merlukeun médium pikeun ngarambat. Hiji hipotésis anu disebutluminiferous aether geus diusulkan, tapi hipotésis éta henteu disatujuan.[rujukan?]
Dina taun 1845 Faraday manggihan yén sudut polarisasi ti hiji sinar cahya sabot sinar kasebut asup ngaliwatan material pamolarisasi bisa dirobah ku médan magnét.[rujukan?] Ieu téh bukti kahiji lamun cahya pakuat-pakait jeung éléktromagnétisme.[rujukan?] Faraday ngusulkeun dina taun 1847 yén cahya nyaéta gelombang éléktromagnétik nu bogafrékuénsi luhur anu bisa ngarambat sanajan euweuh médium.[rujukan?]
Téori ieu diusulkan kuJames Clerk Maxwell dina ahirabad ka-19, sarta nyebutkeun yén gelombang cahya nyaéta gelombang éléktromagnétik ku kituna henteu merlukeun médium pikeun ngarambat. Tapi téorirélativitas husus ngagantikeun anggapan ieu. Téori éléktromagnétik némbongkeun yén sinar kasat mata mangrupa bagian tina spéktrum éléktromagnétik. Téknologi pancaran radio diciptakeun dumasar kana téori ieu sarta masih dipaké.
Laju cahya anu konstan dumasar kana persamaan Maxwell lalawanan jeung hukum-hukum mékanika gerak anu geus aya saprak jaman Galiléo, anu nganyatakeun yén sagala rupa laju nyaéta relatif ka nu nempo. Jawaban pikeun kontradiksi ieu satuluyna kapanggih kuAlbert Einstein.
Téori ieu dimimitian dina abad ka-19 kuMax Planck, anu nganyatakeun dina taun1900 yén sinar cahya diwangun ku paket (kuantum) tanaga anu dipikawanoh salakufoton.Hadiah Nobel dina widangfisika dibikeun ka Planck minangka pangajén dina taun1918 pikeun gawéna nimukeuntéori kuantum, sanajan manéhna téh lain jelema anu kahiji ngawanohkeun prinsip dasar partikel cahya.
Téori ieu ngagabungkeun tilu téori anu saméméhna, sarta nganyatakeun yén cahya nyaéta partikel ogé gelombang. Ieu téh téori modéren anu ngécéskeun sipat-sipat cahya, ogé sipat-sipat partikel sacara umum. Téori ieu mimiti dijelaskeun kuAlbert Einstein dina awal abad ka-20, dumasar kana karya tulisna ngeunaanéfék fotolistrik, sarta hasil panalungtikan Planck. Einstein némbongkeun yén énergi hiji foton sabanding jeungfrékuénsina. Leuwih umum deui, téori kasebut ngécéskeun yén sakabéh barang miboga sipat partikel sarta gelombang, sarta sagala rupa percoaban (ékspérimen) bisa dilakonan pikeun ngabuktikeunana. Sipat partikel bisa leuwih gampang katempo lamun hiji obyék mibogamassa anu badag.
Dina taun 1924 ékspérimen nu dilakukeun kuLouis de Broglie némbongkeunéléktron ogé miboga sipat dualitas partikel-gelombang. Einstein meunangkeun pangajén Nobel dina taun 1921 dumasar karyana ngeunaan dualitas partikel-gelombang dina foton, sarta de Broglie nuturkeun tapak-lacakna menunagkeun pangajén Nobel dina taun 1929 pikeun panalungtikan partikel-partikel anu séjén.
Cahya katémbong mangrupa bagian tina spéktrum gelombang éléktromagnétik anu mibogapanjang gelombang antara leuwih kurang 400nanométer (nm) nepi ka 800 nm (dinaudara).
Kabéh cahya usik dina laju anu katepi (kahingga). Sanajan hiji jalma ngimeutan yén laju cahya nyaétac,laju cahya dina rohangan hapa, nyaétac = 299,792,458méter pérdetik (186,282.397mil pér detik); tapi, lamun cahya ngaliwatan obyék anu bisa ditembus cahya kawas hawa, cai jeung kaca, lajuna ngurangan, sarta cahya kasebut ngarandapanpembiasan. Nyaétan=1 dina rohangan hapa sartan>1 dina jero médium séjén.
Laju cahya geus mindeng diukur ku ahli fisika. Ukar-ukur munggaran anu pangalusna geus dipigawé kuOlaus Roemer (ahli fisika Denmark), dina taun1676. Manéhna nyiptakeun tata cara ngukur laju cahya. Manéhna ngimeutan sarta nyatet gerak planétSaturnus sarta salah sahijibulanna kalawan ngagunakeunteleskop. Roomer nimukeun yén bulan kasebut ngorbit Saturnus sakali saban 42 1/2jam. Masalahna nyaéta lamun Bumi jeung Saturnus pajauh, puteran orbit bulan kasebut katempo nambahan. Ieu ngabuktikeun yén cahya merlukeun waktu leuwih lila pikeun nepi ka Bumi. Ku cara ieu laju cahya bisa diitung kalawan nganalisa jarak antar planét dina mangsa-mangsa nu tangtu. Roemer meunangkeun angka laju cahya sagedé 227,000kilométer pér detik.
Mikel Giovanno Tupan ngagunakeuneunteung nu muter pikeun ngukurwaktu anu diperlukeun cahya pikeun bulak-balik ti Gunung Wilson ka Gunung San Antonio diCalifornia. Ukar-ukur nu jitu ngahasilkeun laju 299,796 kilométer/detik. Dina pamakéan sapopoé, angka ieu dibuleudkeun jadi 300,000 kilométer/detik.
Panjang gelombang anu béda-béda ditarjamahkeun ku otak manusa salakuwarna, kalawanbeureum nyaéta panjang gelombang pangpanjangna (frékuénsi pangpondokna) nepi kawungu kalawan panjang gelombang pangpondokna (frékuénsi pangluhurna). Cahya kalawan frékuénsi di sahandapeun 400 nm sarta saluhureun 700 nm henteu bisa katempo ku manusa. Cahya disebut sinarultraviolét dina wates frékuénsi luhur sartainfrabeureum (IR atawa infrared) dina wates frékuénsi pondok. Sanajan manusa henteu bisa nempo sinar infrabeureum, kulit manusa bisa ngarasakeunana dina wangun panas. Aya ogé kaméra anu bisa nyerek sinar Infrabeureum sarta ngarobahna jadi sinar katémbong. Kaméra kawas ieu disebutnight vision camera.
Radiasi ultaviolét henteu dirasakan samasakali ku manusa kajaba lamun kakeunaan dina jangka waktu anu lila, hal ieu bisa ngabalukarkeun kulit kabeuleum sartakanker kulit. Sawatara sato kawasnyiruan bisa nempo sinar ultraviolét, sedengkeun sato-sato séjénna kawasoray Viper bisa ngarasakeun IR ku alat husus.
