Teori Gelombang Cahaya

1. Teori Pembiasan dan Kecepatan Cahaya Descartes memulai teori optiknya (1637) dengan menegaskan bahwa penjalaran cahaya mirip dengan transmisi impuls mekanis melalui tongkat yang orang buta menggunakannya untuk membimbing dirinya sendiri, dengan menusukannya ke berbagai objek. Descartes pasti menolak kemungkinan bahwa “suatu materi berpindah dari benda ke mata kita untuk membuat kita melihat warna dan cahaya." Dalam rangka untuk menjelaskan sifat-sifat cahaya, seperti refleksi dan refraksi, Descartes mengusulkan apa yang sekarang tampaknya menjadi model mekanik yang agak artifisial. Ia membandingkan perilaku cahaya ketika mengenai permukaan (misalnya, antarmuka antara dua medium seperti air dan kaca) dengan sebuah bola tenis. Jika bola tenis pemogokan permukaan yang keras datar sempurna itu tercermin elastis sedemikian rupa sehingga sudut datang sama dengan sudut refleksi (Gambar 11. 1)

Gambar 1 Pantulan bola, menunjukkan sudut datang sama dengan sudut pantul

Untuk menjelaskan pembiasan cahaya, Descartes memodelkan kasus bola tenis mengenai kain, "yang kain itu tenunannya begitu lemah dan longgar sehingga bola tersebut memiliki kekuatan untuk merobek dan untuk lolos sepenuhnya melalui kain itu, sedangkan kerugian hanya dibagian dari kecepatannya. "Jika komponen kecepatan tegak lurus bola ke kain berkurang tetapi paralel komponen untuk kain tetap tidak berubah., bola dibelokkan menjauh dari normal. Jika komponen tegak lurus kecepatan bola terhadap kain berkurang tetapi komponen yang paralelnya tetap tidak berubah, bola dibelokkan jauh dari normal (lihat Gambar. 11.2). Gambar 2 Pembiasan (bola dibelokan menjauh normal)

Gambar 11.3 Pembiasan (bola dibelokkan mendekati normal)

Gambar 3 a) Pembiasan menuju medium dengan kecepatan melemah, b) pembiasan menuju medium dengan kecapatan meninggi.

2. Penjalaran Gelombang Periodik Gambar 4 Penjalaran gelombang transversal sepanjang tali

Gambar 5 Penjalaran gelombang bunyui di udara.

3. Teori Gelombang Young dan Fresnel Gambar 6 Gambar asli Tomas Young, menunjukkan efek interferensi ketika gelombang dari celah A dan B bertumpang tindih.

Gambar 7 Titik cerah Poisson, foto pola difraksi dari hambatan lingkaran kecil, penampakan titik cerah diprediksi oleh Poisson dari teori gelombang Fresnel’s

Gambar 8 Seberkas cahaya tak terpolarisasi lewat melalui sebuah kristal seperti tourmaline, yang menghilangkan komponen horisontal getaran, dan hanya meninggalkan komponen vertikalnya.

4. Warna Gambar 9 Satu ekperimen penting Newton menunjukkan bahwa cahaya putih teridiri dari sinar-sinar berwarna.