KEINDAHAN PELANGI

Gambar 1. Pelangi Senja

Saat kita memandang langit setelah hujan, kadangkala kita jumpai lukisan Tuhan yang menghiasinya. Lukisan tersebut membuktikan keindahan penciptaan-Nya, yaitu lukisan optik dengan pola busur lingkaran . Saat kecil tentunya lagu "pelangi-pelangi" tentunya terdengar asyik untuk kita nyanyikan hingga membius kita ke masa lalu. 

Namun, pertanyaannya "Bagaimana Lukisan Tuhan" tersebut bisa terbentuk?
Marilah sejenak kita bertafakur melalui penjelasan fisis mengenai terbentuknya pelangi.

Berbicara tentang pelangi secara fisis, maka secara sederhana kita dapat menjelaskannya melalui peristiwa dispersi cahaya. Cahaya merupakan gelombang polikromatis, sedemikian rupa sehingga dapat mengalami peristiwa penguraian (dispersi) saat melalui medium prisma seperti tampak pada gambar.

Gambar 2. (a) Peristiwa dispersi pada prisma, (b) Ilustrasi sudut deviasi, (c) Kebergantungan indeks bias terhadap panjang gelombang

Saat berkas cahaya polikromatis melaui medium prisma maka cahaya tersebut akan dibiaskan, sedemikian rupa sehingga terdapat sudut deviasi yang merupakan perpotongan perpanjangan dari sinar saat memasuki prisma, dengan sinar setelah keluar dari prisma. Besarnya indeks bias medium bergantung panjang gelombang yang melaluinya. Semakin besar panjang gelombang indeks biasnya akan semakin menurun. Karena indeks bias benda semakin menurun apabila panjang gelombang naik maka sudut deviasinya akan semakin kecil juga. Perbedaan sudut defiasi inilah yang menyebabkan cahaya dapat terurai saat melalui medium prisma.

Peristiwa yang serupa juga terjadi pada peristiwa terbentuknya pelangi. Setelah hujan mulai reda, berkas sinar matahari melalui titik-titik hujan (rain drops). Titik-titik hujan tersebut berlaku seperti prisma, sebagaimana tampak pada gambar.

Sinar matahari yang memasuki medium titik hujan tersebut mengalami pembiasan dan pemantulan di dalam medium sehingga mengalami peristiwa dispersi. Hal ini dapat ditunjukkan pada gambar, dimana sinar merah dideviasikan dimana perpotongan antara sinar memasuki titik-titik hujan sebesar 42^o  , adapun sinar ungu sebesar 40^o. Perbedaan sudut pada range tersebutlah pada umumnya yang mengakibatkan terbentuknya pelangi.

Mengapa warna merah pada pelangi terletak paling atas sedangkan warna violet terletak paling bawah?

Temukan jawaban pada artikel berikutnya, pada keindahan pelangi episode selanjutnya.

Sumber Literatur : Serway and Jewett. 2004. Physics for Scientist and Engineering. 6th edition. Thomson Brooks/cole :  New York

Share this post