Daftar isi
Pengertian Cahaya Monokromatik
Cahaya monokromatik merupakan cahaya yang hanya terdiri dari satu warna dan satu panjang gelombang. Istilah monokromatik berasal dari bahasa Yunani yakni “Mono” yang berarti tunggal dan “Kroma” yang berarti warna.
Sehingga dari istilah tersebut maka secara harfiah cahaya monokromatik merupakan cahaya satu warna. Sedangkan dalam istilah ilmiah memiliki arti bahwa cahaya monokromatik merupakan cahaya dengan panjang gelombang tunggal.
Cahaya merupakan bagian yang terlihat dan dekat dengan radiasi elektromagnetik yang terdiri dari gelombang sinusoidal magnetik dan listrik yang berosilasi tegak lurus satu sama lain dan merambat ke satu arah.
Perbedaan Cahaya Monokromatik dan Polikromatik
Terdapat dua jenis cahaya yaitu cahaya monokromatik dan cahaya polikromatik. Cahaya monokromatik merupakan cahaya yang hanya terdiri dari satu jenis frekuensi dan satu panjang gelombang yang sama. Dalam arti lain, cahaya monokromatik merupakan cahaya satu warna.
Cahaya monokromatik hanya berupa kumpulan satu frekuensi sehingga cahaya ini tidak dapat terurai. Sedangkan cahaya polikromatik merupakan cahaya yang terdiri dari berbagai warna dan panjang gelombang.
Cahaya polikromatik mempunyai beberapa warna karena setiap frekuensi cahaya berbeda-beda dan dapat memproduksi warna yang berbeda pula. Cahaya ini dapat mengalami penguraian atau dispersi. Dispersi merupakan pemisahan cahaya-cahaya berwarna yang susunannya berbeda.
Contoh Cahaya Monokromatik
Terdapat bermacam sumber cahaya monokromatik yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari, berikut diantaranya.
1. Hologram
Secara umum, hologram adalah sebuah proses menunjukkan gambar yang tersusun akibat pola pencampuran sinar yang bertumbukan pada satu permukaan holograf. Sinar tersebut dibedakan menjadi dua yakni Reference Beam dan Object Beam.
Sinar Reference Beam merupakan sinar yang tidak memantul pada objek. Sedangkan sinar Object Beam merupakan sinar yang dapat memantul dan mengenai objek. Percampuran antara sinar Reference Beam dan Object Beam pada permukaan holograf dapat menghasilkan gambar rekonstruksi.
Ilustrasi yang terbentuk dapat dilihat pada sudut hologram yang tidak terkena oleh sinar atau pada sudut yang berlawanan dari permukaan hologram yang terkena sinar. Secara umum, transmission hologram membutuhkan sinar yang bersifat quasi-monokromatik seperti sinar laser.
Sinar monokromatik menjadi sinar yang digunakan pada hologram refleksi. Tanpa sinar tersebut maka hologram tidak dapat menampilkan gambar rekonstruksi. Dengan sinar monokromatik maka gambar rekonstruksi yang dihasilkan pada hologram refleksi menjadi lebih tajam dan berkualitas.
2. Lampu Percikan
Contoh cahaya monokromatik selanjutnya terdapat pada lampu percikan. Lampu ini merupakan salah satu contoh terbaik dari sumber kehidupan monokromatik. Lampu percikan biasanya menggunakan bohlam LED untuk menghasilkan radiasi cahaya ke lingkungan sekitarnya.
Cara kerja lampu percikan adalah dengan mengubah energi listrik menjadi energi cahaya atau transduser. Dengan cara kerja ini maka lampu tersebut dapat langsung memancarkan cahaya secara maksimal, tidak membutuhkan waktu pemanasan, serta tidak menimbulkan panas.
3. Cahaya Laser
Cahaya laser terdiri dari tiga komponen yaitu sumber pompa eksternal, media laser aktif, dan resonator. Sumber pompa dapat memadu energi eksternal ke laser. Media laser terdiri dari campuran gas laser CO2 yang terletak diantara dua cermin atau resonator.
Radiasi yang dipancarkan oleh media laser aktif dipertajam dalam resonator dan di saat yang bersamaan hanya radiasi tertentu yang dapat meninggalkan resonator melalui cermin satu arah.
Radiasi laser ini memiliki tiga sifat dasar diantaranya yaitu monokromatik yang berarti bahwa radiasi hanya terdiri dari satu panjang gelombang, koherensi tinggi, serta gelombang laser yang sejajar dengan koherensi.
Berdasarkan sifat-sifat tersebut, sinar laser digunakan di banyak area pemrosesan bahan modern. Sinar laser yang mengenai permukaan bahan akan diserap dan dapat memanaskan bahan. Hasil pemanasan tersebut akan menghasilkan intensitas mempertahankan bahan dengan baik.
4. Perangkat Monokromatik UV
Contoh cahaya monokromatik berikutnya adalah perangkat monokromatik ultraviolet. Perangkat ini menemukan aplikasi utama dalam sanitasi lingkungan atau dalam ilmu forensik. Cahaya yang digunakan oleh perangkat ini bersifat monokromatik.
Selain itu dapat digunakan untuk mendeteksi noda darah, sidik jari, dan partikel terkecil yang tersembunyi dalam suatu TKP. Salah satu alat yang menggunakan cahaya monokromatik ultraviolet adalah spektrofotometer yang digunakan untuk mengamati sebuah senyawa.
Dalam alat tersebut monokromator merupakan bagian dari elemen yang berfungsi untuk memecah cahaya polikromatis menjadi monokromatis untuk kemudian digunakan sesuai dengan kebutuhan panjang gelombang yang diinginkan.
5. Lampu LED
Lampu LED merupakan lampu listrik yang menggunakan elemen elektronika LED sebagai sumber cahaya utama. LED merupakan dioda yang dapat memantulkan cahaya monokromatik pada saat diberikan tegangan maju.
Lampu LED mempunyai beberapa kelebihan diantaranya yaitu lebih hemat energi, lebih tahan lama, dan tidak mengandung bahan-bahan yang berbahaya. Dibalik kelebihan yang dimiliki oleh lampu ini, ternyata lampu LED dipasarkan dengan harga yang lebih mahal bila dibandingkan dengan jenis lampu lainnya.
Biasanya lampu LES dapat mempunyai data tahan hingga 25.000 jam atau 2,5 kali lipat lebih tahan lama dari jenis lampu lainnya seperti lampu fluorescent. Selain itu, lampu LED dapat lebih tahan lama hingga 25 kali lipat daripada jenis lampu lainnya seperti lampu pijar.
6. Pemindai Sidik Jari
Pemindai sidik jari menjadi sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk menangkap gambar digital dari pola sidik jari. Pemindai sidik jari merupakan salah satu contoh alat yang memanfaatkan cahaya monokromatik untuk membaca pola sidik jari. Cahaya yang digunakan oleh mesin pemindai ini biasanya berwarna hijau.
Proses pemindaian terjadi pada saat jari menyentuh pada lempengan kaca dan sebuah kamera CCD akan mengambil gambar. Alat pemindai ini memiliki sumber cahaya sendiri yang berupa LED sebagai penyinaran alur sidik jari.
7. Cahaya Natrium
Contoh cahaya monokromatik selanjutnya adalah cahaya natrium. Cahaya ini mempunyai warna kuning keemasan muda yang menjadi salah satu cahaya monokromatik terbaik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Terdapat dua jenis cahaya natrium yaitu natrium dengan tekanan rendah dan natrium dengan tekanan tinggi. Natrium tekanan rendah merupakan sumber cahaya listrik yang sangat efisien namun sinarnya membatasi pencahayaan outdoor.
Sedangkan natrium tekanan tinggi dapat memantulkan spektrum cahaya yang lebih luas daripada lampu natrium dengan tekanan rendah. Lampu natrium dapat menghambat penglihatan warna di malam hari karena adanya tekanan cahaya yang rendah. Cahaya tersebut memancarkan cahaya kuning monokromatik.