Jika kita mendengar kata cahaya, tentu akan terbesit di pikiran kita berbagai warna yang dapat dihasilkan oleh suatu sumber cahaya. Akan tetapi pernahkah kita memikirkan bagaimana warna-warna tersebut dapat muncul? Berikut sedikit ulasannya.

Spektrum cahaya pada pelangi

Cahaya merupakan suatu representasi dari gelombang elektromagnetik. Gelombang dengan panjang tertentu akan menghasilkan suatu spektrum cahaya. Tentunya cahaya yang memiliki warna merupakan jenis cahaya tampak atau yang dapat dilihat oleh mata kita. Seperti contohnya gelombang dengan panjang antara 380 nm sampai 420 nm akan membentuk spektrum cahaya atau cahaya dengan warna violet. Jadi dapat disimpulkan bahwa variasi panjang gelombang akan dapat mempengaruhi variasi spektrum cahaya.

Lalu apakah ada cahaya yang tidak tampak? Jika ada sebutan untuk cahaya tampak tentu saja ada juga untuk sebutan cahaya tak tampak seperti inframerah dan ultraviolet. Mengapa tidak tampak? Karena mata manusia hanya memiliki kemampuan untuk menangkap spektrum dengan panjang gelombang tertentu (380 nm – 1000 nm). Sedangkan untuk inframerah dan ultraviolet memiliki panjang gelombang nya sendiri. Perlu diketahui juga bahwa spektrum cahaya tampak dengan panjang gelombang 380 nm – 1000 nm memiliki representasi warnanya masing-masing. Nah, untuk lebih jelasnya warna apa saja yang dapat dibentuk oleh setiap variasi panjang gelombangnya, bisa kalian lihat di sini.

Spektrum cahaya tampak pada Diffraction Grating

Lalu bagaimana sumber cahaya dapat menghasilkan warna? Kita ambil suatu contoh yaitu lampu led. Perlu diketahui juga bahwa cahaya merupakan salah satu bentuk energi yang dipancarkan oleh atom atau yang biasa disebut dengan foton. Ketika elektron yang dipancarkan oleh rangkaian dioda, maka foton yang terpancar akan mengenai celah pita dari bahan semikonduktor sehingga terdapat difraksi pada proses tersebut. Nah, ketika terjadi difraksi, maka foton yang terpancar tadi akan besesuaian frekuensinya dengan panjang gelombang cahaya tampak. Sehingga untuk mengubah warna lampu led, cukup dengan cara mengubah-ubah jarak antar celah pita semikonduktornya.

Selain difraksi, cahaya tampak juga dapat dibentuk melalui proses refleksi atau pemantulan. Contohnya saja warna hijau pada daun. Hal itu bukan berarti daun berwarna hijau, akan tetapi karena zat pigmen pada daun merefleksikan cahaya warna hijau ke mata kita, atau dengan kata lain daun tidak menyerap foton dengan panjang gelombang spektrum hijau.

Bagaimana dengan kembang api? Tentu saja kita tahu bahwa pembuatan kembang api memerlukan campuran beberapa unsur kimia tertentu. Contohnya warna merah pada kembang api dihasilkan oleh logam Strontium, sedangkan contoh warna lain pada kembang api seperti warna hijau dihasilkan oleh logam Barium. Nah berbagai logam unsur pada kembang api tersebut berfungsi sebagai oksidator, dimana ketika oksidator-oksidator tersebut mengalami suatu reaksi, maka letupan pada kembang api akan menghasilkan warna cahaya tertentu oleh energi foton yang terpancar dari reaksi tiap-tiap logam unsur. Hal di atas tentu saja karena besar energi yang dipancarkan oleh setiap logam unsur berbeda-beda.

Namun pada prinsipnya, variasi warna pada cahaya dihasilkan dari sumber cahaya polikromatik yang mengalami perlakuan tertentu sehingga mengalami perubahan frekuensi dan panjang gelombang. Variasi warna cahaya memiliki banyak manfaat, terutama pada disiplin ilmu optoelektronika. Seleksi terhadap variasi warna cahaya juga memiliki manfaat terhadap pertumbuhan tanaman pada bidang pertanian.