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. Pelangi menurut Kamus Besar Bahasa Indonesia adalah lengkungan
warna spektrum di langit sebagai akibat adanya pembiasan sinar matahari
oleh titik hujan atau embun. Semua warna yang dihasilkan oleh pelangi
berawal dari cahaya matahari. Matahari itu sendiri memiliki beberapa
warna yang disebut polikromatik. Cahaya yang dapat ditangkap jelas oleh
mata manusia hanya ada tujuh warna yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu
(mejikuhibiniu). Ke tujuh cahaya inilah yang di kenal sebagai cahaya
tampak atau disebut dengan spektrum warna, cahaya tampak termasuk
gelombang elektromagnetik yang terjadi akibat adanya medan magnet dan
medan listrik. Panjang gelombang cahaya tampak berbeda-beda mulai dari
4.000 Å sampai 7.000 Å dan juga memiliki frekuensi 4,3 x 1014 Hz sampai
7,5 x 1014 Hz.
Terlebih dahulu baiknya kita bahas dahulu tentang pembiasan CAHAYA
pada PRISMA. dimana seberkas sinar tersebut akan mengalami dualisme bias
atau dua kali pembiasan sehingga antara berkas sinar masuk ke prisma
dan berkas sinar keluar dari prisma tidak lagi sejajar.
Percobaan ini pertama kali dilakukan oleh Newton.
Ketika sinar matahari terpantul oleh rintik hujan, terbentuklah
pelangi yang mengandung semua warna spectrum. Lohh..kok bisa?? Karena
rintik hujan/ air disini berfungsi sebagai prisma.
Gejala dispersi cahaya adalah
gejala peruraian cahaya putih (polikromatik) menjadi cahaya
berwarna-warni (monokromatik). Cahaya putih merupakan cahaya
polikromatik, artinya cahaya yang terdiri atas banyak warna dan panjang
gelombang. Jika cahaya putih diarahkan ke prisma, maka cahaya putih
akan terurai menjadi cahaya merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila,
dan ungu. Cahaya-cahaya ini memiliki panjang gelombang yang berbeda.
Setiap panjang gelombang memiliki indeks bias yang berbeda. Semakin
kecil panjang gelombangnya semakin besar indeks biasnya. Dispersi pada
prisma terjadi karena adanya perbedaan indeks bias kaca setiap warna
cahaya.
Sudut yang dibentuk antara arah sinar datang dengan arah sinar yang
meninggalkan prisma disebut sudut deviasi diberi lambang D. Besarnya
sudut deviasi tergantung pada sudut datangnya sinar.
D = i1 + r2 - B
D = i1 + r2 - B
Keterangan :
D = sudut deviasi
i1 = sudut datang pada prisma
r2 = sudut bias sinar meninggalkan prisma
B = sudut pembias prisma Besarnya sudut deviasi sinar bergantung pada sudut datangnya cahaya ke prisma.
Ini disebabkan karena cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya
tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang
paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya. Dan
cahaya ungu memiliki frekuensi paling tinggi dan panjang gelombang
paling pendek. Sehingga antara warna merah dan ungu tidak saling
bertemu, warna merah berada di paling ujung pada pelangi dan warna ungu
berada di paling bawah pada pelangi.D = sudut deviasi
i1 = sudut datang pada prisma
r2 = sudut bias sinar meninggalkan prisma
B = sudut pembias prisma Besarnya sudut deviasi sinar bergantung pada sudut datangnya cahaya ke prisma.
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.
