Artikel ini menjelaskan apa itu cahaya monokromatik, kegunaannya, dan cara menghasilkan jenis cahaya ini. Anda juga akan mempelajari perbedaan antara cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik.
Apa itu cahaya monokromatik?
Cahaya monokromatik adalah cahaya yang memiliki panjang gelombang tunggal. Oleh karena itu, cahaya monokromatik adalah radiasi monokromatik, yaitu radiasi frekuensi konstan.
Jadi, mata manusia memandang cahaya monokromatik sebagai warna spektral tunggal. Sederhananya, cahaya monokromatik adalah cahaya yang kita identifikasi sebagai warna.
Di bawah ini Anda dapat melihat tabel yang menunjukkan berbagai warna terkait dengan sifat optiknya:
| Warna | Panjang gelombang (nm) | Frekuensi (THz) | Energi (eV) |
|---|---|---|---|
| ungu | 380 – 450 | 670 – 790 | 2,75 – 3,26 |
| Biru | 450 – 485 | 620 – 670 | 2,56 – 2,75 |
| cyan | 485 – 500 | 600 – 620 | 2,48 – 2,56 |
| Hijau | 500 – 565 | 530 – 600 | 2.19 – 2.48 |
| KUNING | 565 – 590 | 510 – 530 | 2.10 – 2.19 |
| Oranye | 590 – 625 | 480 – 510 | 1,98 – 2,10 |
| Merah | 625 – 780 | 385 – 480 | 1,65 – 1,98 |
Ingatlah bahwa monokromatisitas murni tidak ada, jadi cahaya monokromatik adalah karakteristik yang ideal. Pada kenyataannya, cahaya monokromatik selalu terdiri dari radiasi dengan panjang gelombang berbeda, meskipun secara praktis sama dan oleh karena itu dianggap monokromatik.
Monokromator ringan
Ada tiga instrumen utama yang memungkinkan radiasi elektromagnetik dipisahkan menurut panjang gelombangnya dan, oleh karena itu, memperoleh cahaya monokromatik. Instrumen tersebut adalah prisma, kisi difraksi dan filter optik.
Prisma
Prisma optik membagi cahaya menjadi warna spektral yang berbeda. Artinya, sebuah prisma membelokkan cahaya yang jatuh ke atasnya menjadi berkas cahaya yang berbeda-beda bergantung pada panjang gelombangnya, sehingga ia memisahkan cahaya datang menjadi berkas cahaya monokromatik yang berbeda.
Jadi, prisma memanfaatkan sifat optik bahwa indeks bias kaca bergantung pada panjang gelombang, sehingga cahaya meninggalkan prisma pada sudut yang berbeda bergantung pada panjang gelombang.
Kisi difraksi
Kisi-kisi difraksi terbuat dari kabel-kabel dengan ketebalan tertentu yang terletak pada jarak tertentu. Jadi, kisi difraksi mendifraksikan cahaya ke arah yang berbeda tergantung pada panjang gelombang radiasi. Dengan cara ini, dimungkinkan untuk memisahkan radiasi elektromagnetik yang terjadi menjadi berkas cahaya yang berbeda tergantung pada panjang gelombangnya.
Instrumen optik jenis ini sering digunakan dalam spektrometri sebagai elemen monokromator.
Filter optik
Filter optik adalah bahan yang menyerap cahaya dengan rentang panjang gelombang tertentu dan memungkinkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu melewatinya.
Oleh karena itu, cahaya monokromatik dapat dihasilkan jika digunakan filter optik dengan rentang panjang gelombang yang sangat kecil. Filter optik akan menyerap semua radiasi yang datang kecuali yang memiliki panjang gelombang yang diinginkan, sehingga memperoleh cahaya monokromatik.
Cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik
Pada bagian ini kita akan melihat perbedaan antara cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik, karena keduanya merupakan konsep fisika yang berkaitan erat.
Cahaya polikromatik adalah cahaya yang memancarkan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berbeda. Dengan kata lain, cahaya polikromatik adalah sekumpulan radiasi elektromagnetik dengan frekuensi berbeda.
Oleh karena itu, perbedaan antara cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik adalah jumlah panjang gelombangnya. Cahaya monokromatik memiliki panjang gelombang tunggal, sedangkan cahaya polikromatik terdiri dari panjang gelombang berbeda.
Menggunakan Cahaya Monokromatik
Terakhir, kita akan melihat untuk apa cahaya monokromatik digunakan, karena selain pengertian cahaya monokromatik, mengetahui penerapannya juga berguna untuk lebih memahami maknanya.
Cahaya monokromatik digunakan dalam teknik analisis spektroskopi, yang melibatkan pemaparan sampel material terhadap radiasi monokromatik dan mengukur jumlah radiasi yang diserapnya. Kemudian, dari grafik serapan versus frekuensi radiasi monokromatik, kita dapat menentukan komposisi material. Prinsip ini digunakan dalam pengoperasian fotokolorimeter.
Selain itu, cahaya monokromatik merupakan jenis cahaya yang digunakan pada banyak instrumen optik, seperti fotokolorimeter, spektrofotometer, spektrofluorimeter, spektrometer, dll.