Efek photon pada gelombang suara
Apa itu photon?
Photon secara ilmiah adalah paket energi elektromagnetik yang paling kecil, atau orang lain sebut cahaya. Photon ada di mana-mana seperti kata seorang peneliti di Institut fisika nuklir di Krakow, polandia yang bernama Richard Ruiz dan berkata “They’re ubiquitous” yang di dalam bahasa Indonesia berarti “Photon ada di mana-mana”. Hal ini juga di sebutkan oleh seorang ahli teori fisika yang berada di Large Hadron Collider yang berkata “Photon is everywhere in particle physics,so you almost forgot about them” atau di bahasa Indonesia “photon ada di mana-mana dalam fisika partikel, jadi anda hampir melupakannya”.
photon sebagai partikel dan gelombang
Sejak akhir abad ke 17 sampai awal abad ke-20 ilmuwan-ilmuwan telah berusaha mencari jawaban dari satu pertanyaan yaitu Apakah cahaya berperilaku sebagai partikel atau sebagai gelombang?
Cahaya menurut Christiaan Huygens
Pada tahun 1690, Christiaan Huygens menerbitkan “𝘛𝘳𝘢𝘪𝘵𝘦 𝘥𝘦 𝘭𝘢 𝘓𝘶𝘮𝘪𝘦𝘳𝘦” yang berisi kan mengenai cahaya. Di dalamnya ia mengambarkan cahaya sebagai gelombang yang dapat bergerak melalui eter dan di perkirakan dapat menebus ruang angkasa.
Cahaya menurut Isaac Newton
Dalam buku optics Isaac Newton di tahun 1701, ia tidak setuju dengan Huygens. Menurutnya saat cahaya memantul sudut pantulannya sama tidak memantul seperti bola. Melalui fenomena ini maka Newton berpendapat bahwa cahaya adalah partikel yang di sebut “corpuscules.”
Kelemahan dalam teory Isaac Newton dan teory Huygens menang?
Saat Newton sedang meneliti cahaya, ia menemukan sebuah kelemahan besar dalam teory nya yaitu saat cahaya bergerak melalui lubang kecil, cahaya menyebar seperti gelombang di air. Teory Newton tidak dapat menjelaskan ini tetapi teory Huygens dapat. Pada tahun 1801 teory Huygens mendapat dukungan melalui Double slit experiment (percobaan celah ganda) yang memberitahu bahwa saat cahaya melewati 2 lubang kecil cahaya akan membentuk suatu pola. Dari gelombang yang berasalkan dari 2 celah tersebut bisa saja membuat cahaya itu lebih terang atau menghilangkan satu sama lain seperti teory Huygens. Teory Huygens makin di dukung di tahun 1850 oleh Léon Foucalt yang membandingkan kecepatan cahaya pada media-media yang berbeda. Hasilnya adalah kecepatan cahaya dapat di pengaruhi oleh media seperti gelombang yang bertentangan dengan teory Newton. Tetapi saat Double slit experiment dilakukan kembali peneliti menemukan bahwa saat photon bergerak melalui sensor, photon tersebut membentuk pola partikel sehingga membuat perdebatan ini seri dan menyatakan bahwa photon adalah gelombang dan partikel di saat yang bersamaan.
Apa itu gelombang suara?
Gelombang suara dapat menunjuk ke suara (getaran yang merambat melalui media transmisi) dan gelombang akustik (gelombang mekaniki yang membawa energi melalui pergerakan atom dan molekul).
Bunyi
Bunyi memiliki banyak pengertian menurut berbagai bidang. Menurut bidang fisika bunyi adalah getaran yang merambat melalui media transmisi, dalam bidang psikologi bunyi adalah gelombang akustik yang ditangkap oleh telinga.
Gelombang akustik
Gelombang akustik adalah gelombang yang membawa energi dengan pergerakan atom dan molukel secara mekanik. Gelobang akustik menjulur melalui zat cair yang bergerak dengan pergerakan patikel yang sejajar dengan arah rambat (Longitudinul) tetapi tidak bergerak seperti transversal yang bergerak dengan partikel tegak lulus, namun di kasus zat padat gelombang akustik bisa bergerak secera longitudinul atau secara transversal.
Cara cahaya dapat memengaruhi gelombang suara
Dalam bidang elektromagnetik terdapat nama Brillouin scattering atau hamburan cahaya. Brillouin dinamai menurut Léon brillouin. Hamburan cahaya membahas tentang interaksi cahaya dengan gelombang dan suatu medium.melalui ini kita akan tau apakah photon(cahaya) dapat mengubah gelombang suara?
Untuk cahaya mengubah suara maka cahaya harus membuat getaran. Untuk membuat getaran dengan cahaya dapat kita lakukan dengan media seperti kristal. Saat cahaya melawati kristal maka cahaya akan di ubah arahnya dan momentumnya sehingga membuat sebuah getaran dengan frekuensi yg kecil. Dari sini kita bisa tau bahwa cahaya melalu media dapat berpengaruh terhadap gelombang suara meskipun dampaknya terlalu kecil untuk kita sadari.
Refrensi:
2 comments