Dualisme cahaya

Dualisme Cahaya Cahaya dapat dikatakan sebagai gelombang dan dapat dikatakan pula sebagai partikel. Peninjauan cahaya sebagai gelombang didasarkan atas sifat-sifat cahaya, sedangkan cahaya sebagai partikel didasarkan atas perilaku cahaya sebagai paket energi sebesar nhf. Paket energi inilah jika mengenai katoda dalam solar cell dimana frekuensi datangnya lebih besar d ari frekuensi ambang bahan katoda, maka akan mengeluarkan elektron yang akan bergerak menuju anoda. Aliran elektron inilah yang dikatakan ada arus listrik. Peristiwa ini akan nampak pada efek fotolistrik. Hal ini tidak dapat bisa dijelaskan kalau cahaya dianggap sebagai gelombang. Coba kita tengok, seorang tukang las, dengan menggunakan peralatan yang mengeluarkan cahaya yang dipekatkan dapat melubangi, membelah, bahkan memotong besi sekalipun. Sinar merupakan cahaya yang dipekatkan dan berprilaku sebagai materi. Dibidang kedokteran dipakai sebagai pengganti alat bedah, dan inilah sebagai kelebihan dari cahaya yang berperilaku paket energi atau foton. Energi Foton = Energi Kinetik  –  Fungsi  Fungsi Kerja h.f = ½ m.v2 + h.f o ( f o = frekuensi ambang ; h.f o = fungsi kerja ; h = 6,626 x 10-34 joule.sekon) Dualisme Cahaya

Masalah dualisme cahaya khususnya memahami hakekat cahaya menurut kuantum tidaklah semudah menunjukkan betapa teori ini sangat sesuai dengan eksperimen. Memang inilah teori terbaik yang kita miliki saat ini untuk meramalkan perilaku mikroskopik. Manfaatnya sudah sangat banyak, nanoteknologi kita (elektronika dan mikrosystems) berdasarkan bada teori ini.  Namun marilah kita coba memahami hakikat cahaya dalam kerangka teori kuantum (fisika modern). Contoh yang terbaik adalah percobaan interferensi celah ganda. Percobaan ini sudah dapat dilakukan di laboatorium fisika standar (tentunya standar internasional). Sebuah sumber foton (laser/foton beam) dilewatkan pada suatu celah ganda. Menurut teori elektromagnetik maxwell - kita namakan saja teori klasik. Cahaya Cah aya adalah gelombang karena pola difrasi terlihat  pada layar (gelap terang) mengikuti kurva intensitas (terjadi superposisi). superposisi). Jadi dalam gamabran itu foton satu bersuperposisi dengan foton lain). Sekarang k ecilkan intensitas foton beam sehingga dalam satu waktu hanya satu foton yang dapat memasuki celah ganda katakanlah lewat A maupun B. Menurut logika foton seharusnya bersifat partikel sehingga tampilan di layar haruslah berupa dua gundukan. Satu depan celah A dan B. Hasil eksperimen: Kalau kita tutup celah B maka yang terlihat gundukan foton di A dan sebaliknya. Jadi tak masalah, foton dalam hal ini berperilaku sebagai partikel. Begitu juga kalau keduanya dibuka maka seharusnya (akan ada dua gundukan) karena hanya satu foton yang boleh lewat tidak akan ada inetrferensi bukan? Yang teramati kemudian justru pola interferensi kembali muncul! seolah si foton ini  berinterferensi dengan foton lain. tapi ini tidak mungkin! karena hanya satu foton yang dapat

lewat celah A atau B. Hasil elksperimen ini menunjukkan dua hal menurut saya: foton seolah tau kemana ia harus nmenyusun diri. Kemampuan ini dikenal sebagai kemampuan kelompok atau holistik. Seolah-olah ada pola yang dispakati bersama antar foton2 tersebut sehingga terbentuk  pola interferensi. Kedua, jangan bayangkan lintasan foton, karena tidak ada lintasan menurut kuantum - hanya ada awan awan probabilistik. Menurut heisenberg jika lintasan pasti (posisi fix) maka momentumnya memiliki ketidakpastian takhingga. Konsep dualisme ini mengingatkan aku pada konsep mesin waktu. Secara hipotesis, mungkin manusia bisa berubah menjadi gelombang dan dari gelombang tersebut bisa berubah lagi menjadi manusia. Mungkin cara kerja seperti ini bisa dipakai dalam mesin waktu

Dualisme Gelombang Cahaya merupakan salah satu bentuk gelombang elektromagnetik. Gambar di bawah menunjukkan spektrum cahaya dalam spektrum gel ombang elektromagnetik secara keseluruhan. Cahaya ultraviolet (UV) berada pada daerah panjang gelombang dari 100 sampai 380 nm. Cahaya tampak (visible, Vis) berada pada daerah panjang gelombang dari 380 sampai 800 nm. Kecepatan cahaya adalah tetap dan di dalam vakum adalah c = 3 x 10 8 m/s. Frekuensi dari cahaya dapat dicari dari hubungan f  = c   / , dimana f adalah frekuensi dan



adalah panjang gelombang. Frekuensi cahaya tampak berkisar dari 375 THz hingga 790 THz. Dualisme cahaya menyatakan bahwa cahaya dapat berperilaku sebagai gelombang dan dapat juga berperilaku sebagai partikel (foton). Energi partikel ini tidaklah kontinyu melainkan terkuantisasi. Oleh karena itu, foton dapat dipandang sebagai paket energi (terkuantisasi) yang ditentukan oleh hubungan E  = h f  atau E  = h c   / λ. Energi cahaya tampak berkisar dari 1.55 eV hingga 3.3 eV.