Pengukuran Cahaya

Cahaya dapat kita temui dimana-mana.cahaya bersifat gelombang dan partikel, Maxwell (1831-1874) mengemukakan pendapatnya bahwa cahaya dibangkitkan oleh gejala kelistrikkan dan kemagnetan sehingga tergolong gelombang elektomagnetik. Cahaya sendiri pada hakekatnya tidak dapat dilihat,kesa adanya cahaya apabila cahaya tersebut mengenai suatu benda. melalui pendekatan cahaya sebagai gelombang dan partikel maka peristiwa refraksi, defraksi , dispersi, dan refleksi dapat dijelaskan dengan teori gelembang.

a)           Sumber cahaya secara garis besar dibagi :

·     Cahaya Alam (Natural Ligthing)

Yang termasuk cahaya alam adalah cahaya matahari yang merupakan sumber cahaya   utama dan dominan di bumi.

·     Cahaya Buatan (Artifasial)

Cahaya buatan ini meliputi cahaya listrik, cahaya gas, lampu minyak dan lilin.Cahaya buatan ini sebagai sarana pelengkap untuk penerangan ruangan. 

b)          Sifat Cahaya :

    ·     Cahaya Merambat Lurus

       Cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber cahaya merambat ke segala arah.Bila medium yang dilaluinya homogen, maka cahaya lurus.Bukti cahaya merambat lurus tampak pada berkas cahaya matahari yang menembus masuk ke dalam ruangan yang gelap.Demikian pula dengan berkas lampu sorot pada malam hari.Berkas-berkas itu tampak sebagai batang putih yang lurus. Ketika menyentuh permukaan suatu benda maka rambatan cahaya akan mengalami dua hal, yaitu pemantulan atau pembiasan. Pemantulan biasanya dialami benda yang tidak tembus cahaya, sedangkan pembiasan terjadi pada benda yang transparan atau tembus cahaya.

·     Cahaya Dapat Dipantulkan

Kita dapat melihat benda di sekitar kita karena benda itu memantulkan cahaya.Kemudian cahaya pantulan itu masuk ke mata kita.Jelas tidaknya benda tergantung pada banyaknya cahaya yang dipantulkan oleh benda. Benda tampak berwarna merah karena benda tersebut memantulkan spektrum warna merah dan menyerap spektrum warna lain. Benda tampak hitam karena benda tidak memantulkan cahaya tetapi menyerap semua spektrum warna, sedangkan benda putih akan memantulkan semua cahaya. Jenis pemantulan cahaya ada 2 yakni pemantulan teratur dan pemantulan baur.pemantulan teratur adalah pemantulan yang sama sudutnya dengan sinar datang dan terjadi pada benda teratur. sedangkan pemantulan baur adalah cahaya yang dipantulkan yang tersebar ke banyak arah yang berbeda dikarenakan suatu permukaan tidak teratur.

·     Cahaya Dapat Dibiaskan

Setiap berkas cahaya yang masuk dari medium yang satu ke medium yang lain akan dibiaskan atau dibelokkan arah rambatnya disebut pembiasan atau refraksi. Besarnya pergeseran berkas cahaya yang keluar dari suatu medium bergantung pada kerapatan optik medium tersebut.Jika cahaya masuk dari zat optik kurang rapat ke zat optik lebih rapat, cahaya dibiaskan mendekati garis normal.Sebaliknya, jika cahaya masuk dari zat optic lebih rapat ke zat optik kurang rapat, cahaya dibiaskan menjauhi garis normal.

·     Cahaya Dapat Diuraikan ( Dispersi )

Dispersi cahaya merupakan peristiwa terurainya cahaya putih menjadi warna-warna spektrum.Isac Newton mengemukakan bahwa sesungguhnya cahaya putih mengandung semua dari tujuh warna yang terdapat pada pelangi.Berdasarkan urutan penurunan panjang gelombang, maka warna-warna yang seharusnya kamu lihat pada pelangi adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

C.          Pengukuran Kwantita Cahaya

Fotometri ialah ilmu yang mempelajari tentang pengukuran kwantita cahaya. Ada beberapa kwantitas cahaya yaitu:

a)           Kuat/ intensitas cahaya (I)

Kuat cahaya merupakan jumlah arus cahaya yang dapat dipancarkan dari sumber cahaya tiap satuan sudut ruang. Satuan kuat cahaya adalah Iilin(I)/candela (Cd). Satu Iilin internasional ialah kuat cahaya yang memberikan cahaya sebanyak 1/20 kali banyaknya cahaya yang dipancarkan oleh 1cm² platina pada titik lebur.

Intensitas cahaya adalah besaran pokok fisika untuk mengukur daya yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya pada arah tertentu per satuan sudut.Satuan SI 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. Intensitas cahaya monokromatik pada panjang gelombang  

b)          Arus Cahaya ( Fluks Cahaya = F )

Banyaknya tenaga cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya tiap satu satuan waktu.satuan arus cahaya adalah Lumen (Lm) yang didefinisikan sebagai satu Lumen  adalah arus cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya sekuat 1 kandela steradial. atau arus cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya yang menubus bidang serluas 1 m² dari kulit bola yang berjari-jari 1m dimana pusat bola terdapat 1 Iilin internasional. Dimana arus cahaya juga diartikan sebagai fluks cahaya yang dipancarkan oleh sebuah sumber ( luminous fluks ) . Simbolnya F dan satuannya lumen ( lm ) . 

c)           Kuat Penerangan ( E )

Jumlah arus cahaya tiap satuan luas.satuan penarangan adalah Luks, satu Luks didefinisikan sebagai kuat penerangan bidang yang tiap 1m² bidang tersebut menerima arus cahaya 1 Lumen. Jika arus cahaya (F) menerangi merata suatu bidang seluas A m2maka kuat penerangan bidang tersebut sebesar: E =   dengan satuan candela ( cd ).

d)          Terang Cahaya ( e )

Besar kuat cahaya tiap cm² dari luas permukaan sumber cahaya yang dilihat ( kalau sumber cahaya berupa bola maka luas permukaanya dapat dilihat berupa luas lingkaran).