Proses Terjadinya Pelangi

Diposting pada

Pengertian Pelangi

Pelangi adalah salah satu fenomena optik yang terjadi secara alamiah dalam atmosfir bumi. Dalam fisika, warna-warna lazim diidentifikasikan dari panjang gelombang. Misalnya, warna merah memiliki panjang gelombang sekitar 625 – 740 nm, dan biru sekitar 435 – 500 nm. Kumpulan warna-warna yang dinyatakan dalam panjang gelombang (biasa disimbolkan dengan λ) ini disebut spektrum warna.


Warna-Warna Pelangi

Warna-warna ini adalah komponen dari cahaya putih yang disebut cahaya tampak (visible light) atau gelombang tampak. Komponen lainnya adalah cahaya yang tidak tampak (invisible light), seperti inframerah (di sebelah kanan warna merah) dan ultraviolet (di sebelah kiri jingga). Sinar putih yang biasa kita lihat (disebut juga cahaya tampak atau visible light) terdiri dari semua komponen warna dalam spektrum di atas. Tentu saja ada komponen lain yang tidak terlihat, disebut invisible light.


Alat paling sederhana yang sering dipakai untuk menguraikan warna putih adalah prisma kaca. Sebuah prisma kaca menguraikan cahaya putih yang datang menjadi komponen-komponen cahayanya. Di alam ini tidak hanya prisma yang bisa menguraikan cahaya. Selain itu. tetesan air dari air hujan adalah salah satu contoh benda yang tersedia di alam yang bisa menguraikan cahaya putih. Ketika seberkas cahaya putih mengenai setetes air, tetesan air ini berprilaku seperti prisma. Dia menguraikan sinar putih tadi sehingga terciptalah warna-warna pelangi.


Setetes air berprilaku seperti prisma ketika menerima seberkas cahaya putih. Cahaya tersebut sebagian dipantulkan ke arah pengamat, sebagian lagi diteruskan. Warna dalam pelangi seperti blok-blok yang lebar dikarenakan kita hanya melihat satu warna untuk satu tetesan air. Cahaya matahari yang diuraikan oleh tetesan air A hanya sampai ke mata kita pada panjang gelombang warna merah.


Sementara itu, tetesan air B memberikan panjang gelombang warna ungu. Tetesan-tetesan air di antaranya memberikan masing-masing satu panjang gelombang pada mata kita. Sehingga pada akhirnya si pengamat melihat pelangi dengan warna yang lengkap.


Baca Juga : Gaya Pegas


Kita hanya bisa melihat pelangi maksimal setengah lingkaran. Untuk melihat pelangi utuh satu lingkaran, maka kita harus berdiri di tempat yang lebih tinggi. Ini adalah benar bahwa pelangi berbentuk lingkaran, bukan parabola seperti anggapan beberapa orang. Di tanah, kita hanya melihat maksimal pelangi setengah lingkaran. Kalau kita berdiri di atas hujan, misalnya di pesawat terbang, maka kita bisa melihat pelangi satu lingkaran utuh. Ini semua disebabkan oleh geometri optik dalam proses penguraian warna.


Dengan geometri optik ini juga kita bisa menjelaskan garis lurus yang melewati mata kita dan matahari juga melewati titik pusat lingkaran pelangi. Karena pelangi tercipta melibatkan jarak pengamat dengan tetesan air, maka pelangi selalu bergerak mengikuti pergerakan pengamat. Ini membuat jarak kita dengan pelangi konstan (sama), dengan kata lain kita tidak pernah bisa mendekati pelangi.


Proses Terjadinya Pelangi

Pelangi terbentuk karena pembiasan sinar matahari oleh tetesan air yang ada di atmosfir. Ketika sinar matahari melalui tetesan air, cahaya tersebut dibengkokkan sedemikian rupa sehingga membuat warna-warna yang ada pada cahaya tersebut terpisah. Tiap warna dibelokkan pada sudut yang berbeda, dan warna merah adalah warna yang paling terakhir dibengkokkan, sedangkan ungu adalah yang paling pertama.


Berawal dari cahaya matahari, cahaya matahari adalah cahaya yang terdiri dari beberapa warna atau sering disebut polikromatik. Cahaya yang bisa ditangkap oleh mata manusia dengan tanpa alat bantu hanya 7 warna yaitu warna merah, jingga, kuning, nila, dan ungu. Warna-warna tersebut disebut juga dengan cahaya tampak.


Dalam pelajaran Fisika, 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. Cahaya merah adalah bagian dari Spektrum cahaya tampak yang memiliki frekuensi paling rendah atau panjang gelombang paling panjang bila dibandingkan dengan cahaya tampak lainnya.


Baca Juga : Satuan Internasional


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.


Pembentukan Pelangi

Sinar matahari adalah cahaya polikromatik “terdiri dari banyak warna”. Warna putih sinar matahari sebenarnya adalah gabungan dari berbagai cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Mata manusia mampu memahami setidaknya tujuh warna yang terkandung dalam sinar matahari, yang akan melihat pelangi: merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.


Panjang gelombang cahaya terbentuk pita garis paralel, tiap warna warna warna sebelahnya. Rekaman ini disebut spektrum warna. Dalam spektrum warna, garis merah selalu berada pada salah satu sisi dan biru dan ungu di sisi lain, dan ini ditentukan oleh perbedaan panjang gelombang.


Pelangi hanyalah busur lingkaran spektrum warna besar yang terjadi karena pembiasan cahaya matahari oleh tetes. Ketika sinar matahari melewati tetesan air, itu membias seperti ketika menembus prisma kaca dan keluar ke spektrum warna pelangi. Jadi dalam tetesan air, kita punya warna yang berbeda berturut-turut dari satu sisi ke sisi lain dari tetesan air.


Beberapa dari cahaya berwarna ini kemudian dipantulkan dari sisi yang jauh di tetesan air, kembali dan keluar lagi dari tetesan air. Cahaya keluar kembali dari tetesan air ke arah yang berbeda, tergantung pada warnanya. Warna pelangi dibuat dengan warna merah di atas dan ungu di bagian bawah pelangi.


Baca Juga : Hukum OHM


Pelangi dilihat sebagai busur dari permukaan bumi karena sudut pandang yang terbatas mata, jika titik pandang dalam contoh tinggi pesawat terbang dapat dilihat sebagai spektrum warna yang lengkap melingkar. Rainbow hanya dapat dilihat saat hujan bersamaan dengan matahari bersinar, tapi dari sisi yang berlawanan dengan si pengamat.


Posisi pengamat harus berada di antara matahari dan tetesan air dengan matahari di belakang orang tersebut. Matahari, mata pengamat, dan pusat busur pelangi harus berada dalam garis lurus.


Defleksi Cahaya (Pembelokan Cahaya)

proses dasar terjadinya pelangi adalah pembiasan. dibelokkan cahaya atau lebih tepatnya, perubahan arah ketika bepergian dari satu medium ke lainnya. hal ini terjadi karena cahaya bergerak pada kecepatan yang berbeda di media yang berbeda.


Proses pelangi untuk mengerti mengapa cahaya berubah, bayangkan Anda mendorong keranjang belanja di tempat parkir. parkir adalah salah satu “media” untuk keranjang belanja Anda. jika Anda memberikan gaya (energi) adalah konstan, kecepatan keranjang belanja tergantung pada medium melalui mana permukaan dalam hal ini, area parkir permukaan beraspal. apa yang terjadi ketika Anda mendorong keranjang belanja dari tempat parkir ke daerah berumput.


Rumput adalah “media” yang berbeda ke keranjang belanja. jika Anda mendorong langsung keranjang diatas rumput, maka keranjang akan memperlambat kecepatan. rumput Media lebih banyak perlawanan, sehingga dibutuhkan lebih banyak energi untuk memindahkan keranjang belanja.


Baca Juga : Proses Terjadinya Gerhana Matahari Menurut Para Ahli


Tetapi ketika Anda mendorong gerobak ke daerah rumput di sudut, itu terjadi untuk menjadi berbeda. jika roda menyentuh rumput benar pada kali pertama, roda kanan akan memperlambat saat roda kiri masih di trotoar. karena roda kiri bergerak satu menit lebih cepat dari roda kanan, keranjang belanja akan berbelok ke kanan ketika bergerak ke rumput. juga di sebaliknya, jika Anda bergerak di sudut dari daerah berumput yang mengarah ke area beraspal, satu roda akan bergerak lebih cepat sebelum roda yang lain dan arah keranjang akan berubah.


Sama, seberkas cahaya berubah ketika memasuki prisma kaca. ini adalah penyederhanaan, tetapi kita dapat memprediksi seperti ini: satu gelombang cahaya melambat, sehingga sinar berubah arah pada batas antara udara dan kaca (terang benar-benar tercermin pada permukaan prisma, tetapi kebanyakan dapat melewati sebuah prisma). maka balok akan mengubah arah lagi ketika keluar prisma, karena salah satu swangsit gelombang cahaya bergerak lebih cepat.


Di samping tikungan cahaya keseluruhan, prisma memisahkan cahaya putih menjadi warna komponennya. warna cahaya yang berbeda memiliki frekuensi yang berbeda, yang menyebabkan mereka untuk menyebarkan pada kecepatan yang berbeda ketika mereka bergerak melalui media.


Warna yang bergerak lebih lambat dalam gelas akan berubah lebih tajam ketika berjalan melalui dari udara ke kaca, karena perbedaan kecepatan yang lebih besar. warna yang bergerak lebih cepat di kaca tidak akan banyak untuk memperlambat, sehingga akan tikungan kurang tajam. dengan cara ini, warna yang membentuk cahaya putih dipisahkan berdasarkan frekuensi ketika mereka melewati kaca. jika tikungan lampu kaca dua kali, seperti dalam prisma, Anda dapat melihat warna dipisahkan lebih mudah. ini disebut dispersi.


Baca Juga : 10 Pengertian Dan Sifat Logam Menurut Ahli Fisika


Deskripsi Terjadinya Pelangi Menurut Para Ilmuan

Pada abad ke-17, ilmuwan Inggris Isaac Newton, (1642 -1727) menemukan bahwa cahaya putih matahari sebenarnya adalah perpaduan cahaya berbagai warna. Dia bersinar sedikit sinar matahari melalui prisma segitiga kaca (balok kaca) di ruangan gelap.


Bentuk prisma membuat sinar membelok dan kemudian dibagi menjadi pita lebar cahaya. Dalam band ini, Newton melihat tujuh warna yang disebut spektrum. Warna-warna ini adalah merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan ungu (sebutan hanya “mejikuhibiniu”).


Semua cahaya bergerak dalam gelombang. Panjang gelombang adalah yang menentukan warna cahaya. Kadang-kadang, pelangi kedua dimmer dapt terlihat di atas pelangi utama karena cahaya telah tercermin atau dibiaskan lebih dari sekali dalam tetes hujan. Warna pelangi terbalik, merah dan ungu di bagian luar. Warnanya tidak seterang pelangi primer karena setiap kali cahaya tercermin, ada sedikit cahaya hilang.


Pada tahun 1852, ilmuwan Jerman Ernst Von Brucke, menyatakan bahwa warna langit biru yang disebabkan oleh partikel di atmosfer pencar sinar matahari ketika memasuki atmosfer. Kemudian, dua fisikawan Inggris Lord Rayleigh (1842-1919) dan John Tyndall (1820-1893) memiliki penjelasan lain.


Rayleigh berpendapat bawah bagian biru dari sinar matahari disebarkan oleh debu dan uap air, tapi dia salah. Air molekul sendiri yang menyebarkan cahaya. Namun demikian kita masih menyebut jenis Sebarkan ini Tyndall efek, atau penyebaran Rayleigh, sesuai dengan kedua nama ilmuwan.


Pelangi dan efek cahaya lainnya di langit disebabkan oleh cahaya dibiaskan dan terdistorsi dari partikel. Ketika matahari terbenam, langit berubah merah karena sinar matahari yang melewati atmosfer lebih tebal daripada ketika matahari tinggi di langit pada siang hari. Cahaya biru tersebar jalan cahaya, dan kita melihat panjang gelombang merah.


Baca Juga : Pengertian Dan Sejarah Ilmu Fisika Menurut Teori Riset


Jenis-Jenis Pelangi

  • Classic Rainbows

Classic-Rainbows

Pelangi Alam terdiri dari enam warna: merah, oranye, kuning, hijau, biru dan ungu. Intensitas warna masing-masingnya tergantung berbagai kondisi atmosfer dan waktu.


  • Circular Rainbows

Circular-Rainbows

Pelangi ini benar-benar terlihat seperti busur lingkaran sempurna (dengan radius tepat 42 derajat, menurut Descrates)


  • Secondary Rainbows

Secondary-Rainbows

Pelangi primer, sering disertai dengan pelangi sekunder biasanya tipis dan redup daripada pelangi primer. Pelangi sekunder terkenal dengan karakteristik tertentu, spektrum ditampilkan dalam urutan terbalik dari sebuah pelangi primer.


  • Red Rainbows

Red-Rainbows

Red Rainbows biasanya terlihat saat fajar atau senja ketika ketebalan filter atmosfir bumi menjadi biru, terlihat lebih merah atau seperti tetesan cahaya oranye mencerminkan dan membiaskan air. Hasilnya adalah pelangi dengan spektrum ujung merah.


  • Sundogs

Sundogs

Yang paling sering terlihat rendah di langit di hari musim dingin yang cerah, sundogs terjadi ketika matahari bersinar melalui kristal es yang tinggi di atmosfer. Sundogs berwarna merah di bagian dalam dan ungu di bagian luar dengan sisa spektrum ramai di antaranya. Semakin tebal konsentrasi kristal es di udara, semakin tebal pula strukturnya.


  • Fogbows

Fogbows

Fogbows lebih jarang terlihat daripada pelangi biasa, karena parameter tertentu yang harus disesuaikan untuk menciptakan mereka. Misalnya, sumber cahaya harus berada di belakang pengamat dan membumi. Juga, kabut di belakang pengamat harus sangat tipis sehingga sinar matahari yang dapat bersinar melalui kabut tebal di depan.


  • Waterfall Rainbows

Waterfall-Rainbows

Kabut air terjun bercampur ke dalam aliran udara konstan atmosfer terus menerus, terlepas dari cuaca. Hal ini membuat sebuah foto air terjun yang sangat baik untuk pelangi.


Baca Juga : Pengertian Tata Surya Menurut Para Ahli


  • Fire Rainbows

Fire-Rainbows

Pelangi ini bukan terbuat dari api, nama untuk efek optik yang indah ini adalah “circumhorizontal arc”. Fenomena ini hanya dapat dilihat dalam kondisi spesifik tertentu: awan cirrus, yang bertindak seperti prisma harus setidaknya berada di ketinggian 20.000 kaki dan matahari harus menyorot ketika mereka berada di ketinggian 58-68 derajat. Rainbow Fire tidak pernah terlihat di lokasi lebih dari 55 derajat utara atau selatan.


Demikian penjelasan artikel diatas tentang Proses Terjadinya Pelangi – Pengertian, Penyebab, Jenis, Cahaya semoga bisa bermanfaat bagi pembaca setia kami.

Mungkin Dibawah Ini yang Kamu Butuhkan