Photobiology adalah studi ilmiahtentang interaksi cahaya (secarateknis, radiasi non-ionisasi) danorganisme hidup. Bidang ini mencakupstudi fotosintesis, photomorphogenesis,pemrosesan visual, irama sirkadian,bioluminescence dan efek radiasiultraviolet. Pembagian antara radiasipengion dan radiasi nonionizingbiasanya dianggap 10 eV, energi yangdibutuhkan untuk mengionisasi atomoksigen.

I. CahayaMatahari adalah sumber utama bumicahaya. Sekitar 44% dari radiasielektromagnetik matahari yang mencapaitanah berada pada kisaran cahayatampak.Cahaya tampak (sering disebut hanyasebagai cahaya) adalah radiasielektromagnetik yang terlihat oleh matamanusia dan bertanggung jawab untuk

indra penglihatan. Terlihat cahayabiasanya didefinisikan sebagai memilikipanjang gelombang dalam kisaran 400nanometer (nm) atau 400x10 ^ -9 m, 700nanometer - antara inframerah, denganpanjang gelombang yang lebih panjangdan ultraviolet, dengan panjanggelombang yang lebih pendek. Angka-angka ini tidak mewakili batas absolutpenglihatan manusia, tetapi berbagaiperkiraan di mana kebanyakan orang bisamelihat cukup baik dalam berbagaisituasi. Berbagai sumber mendefinisikancahaya tampak sesempit 420-680 sebagailuas 380 sampai 800 nm. Di bawahkondisi laboratorium ideal, orang dapatmelihat inframerah sampai setidaknya1050 nm, anak-anak dan dewasa mudaultraviolet ke bawah sekitar 3110-313nm.Sifat utama dari cahaya tampak adalahintensitas, arah propagasi, frekuensiatau panjang gelombang spektrum dan

polarisasi, sementara kecepatan dalamruang hampa, 299.792.458 meter perdetik, adalah salah satu dari konstantafundamental alam. Cahaya tampak,seperti halnya dengan semua jenisradiasi elektromagnetik (EMR) adalaheksperimen ditemukan untuk selalubergerak pada kecepatan ini dalam ruanghampa.Secara umum dengan semua jenis ESDM,cahaya tampak dipancarkan dan diserapdalam kecil "paket" yang disebut fotondan sifat pameran dari kedua gelombangdan partikel. Properti ini disebutsebagai dualitas gelombang-partikel. Studi cahaya, yang dikenalsebagai optik, merupakan bidangpenelitian yang penting dalam fisikamodern.Dalam fisika, cahaya istilah kadang-kadang mengacu pada radiasielektromagnetik dari panjang gelombangapapun, apakah terlihat atau

tidak. Artikel ini berfokus pada cahayatampak. Lihat artikel radiasielektromagnetik untuk istilah umum.

1. Kecepatan cahayaKecepatan cahaya dalam ruang hampadidefinisikan untuk menjadi persis299.792.458 m / s (kira-kira 186.282mil per detik). Nilai tetap kecepatancahaya dalam satuan SI hasil dari faktabahwa meter sekarang didefinisikandalam hal kecepatan cahaya. Semuabentuk radiasi elektromagnetik bergerakpada kecepatan ini persis sama dalamruang hampa.Fisikawan yang berbeda telah berusahauntuk mengukur kecepatan cahayasepanjang sejarah. Galileo mencobauntuk mengukur kecepatan cahaya padaabad ketujuh belas. Sebuah eksperimenawal untuk mengukur kecepatan lighdilakukan oleh Romer ole, seorang ahlifisika denaish, pada 1676. Menggunakan

teleskop, Romer mengamati gerakanJupiter dan salah satu bulan-bulannya,io. Memperhatikan perbedaan dalamperiode yang jelas dari orbit ioitu. Dia menghitung bahwa cahayamembutuhkan waktu sekitar 22 menituntuk melintasi diameter orbitbumi. Namun, ukurannya tidak diketahuipada waktu itu. Jika Romer tahudiameter orbit bumi, ia akan menghitungkecepatan 227.000.000 m / s.Lain, lebih akurat, pengukuran thespeedcahaya adalah tampil di Eropa olehhippolyte Fizeau pada tahun1849. Fizeau diarahkan seberkas cahayadi cermin beberapa kilometer jauhnya. Aberputar roda gigi ditempatkan di jalursinar cahaya karena perjalanan darisumbernya, cermin dan kemudian kembalike asalnya. Fizeau menemukan bahwa padatingkat tertentu rotasi, balok akanmelewati satu celah di roda di jalankeluar dan merek kesenjangan dalam

perjalanan kembali. Mengetahui jarak kecermin, jumlah gigi pada roda, dantingkat rotasi, Fizeau mampu menghitungkecepatan cahaya sebagai 313,000,000m / s.Leohn focucault digunakan percobaanyang digunakan berputar cermin untukmendapatkan nilai dari 298.000.000 m /s pada 1862. Albert Michelson melakukanpercobaan pada kecepatan cahaya daritahun 1877 sampai kematiannya padatahun 1931. Dia menyempurnakan metodeFocault pada tahun 1926 menggunakanditingkatkan cermin berputar untukmengukur waktu yang dibutuhkan cahayauntuk melakukan perjalanan pulang-pergidari mt.willson ke mt. san Antonia diCalifornia. Pengukuran yang tepatmenghasilkan kecepatan 299.796.000 m /s.Kecepatan efektif cahaya dalam berbagaizat transparrent mengandung materibiasa, adalah ampas dari dalam ruang

hampa. Misalnya kecepatan cahaya dalamair yang sekitar ¾ dari itu dalam ruanghampa. Namun, proses perlambatan dalamhal ini meskipun hasil tidak dari yangsebenarnya mengalir dari partikelcahaya, melainkan dari penyerapanmereka dan re-emisi dari partikelbermuatan dalam hal.Sebagai contoh ekstrim dari sifatperlambatan cahaya. Dalam hal, dua timindependen fisikawan mampu membawacahaya ke "berhenti lengkap" denganmelewatkan melalui Kondensat Bose-Einstein dari rubidium elemen, satu timdi Harvard universitas dan lembagaRouland bagi ilmu pengetahuan diCambridge, Mass dan lainnya di pusatHarvard-Smithsonian untuk astrophysicjuga, di Cambridge. Namun, deskripsipopuler cahaya makhluk "berhenti" dalampercobaan ini hanya mengacu pada cahayayang disimpan dalam keadaan tereksitasidari atom, kemudian kembali dipancarkan

pada waktu kemudian sewenang-wenang,seperti yang dirangsang oleh pulsalaser kedua. Selama waktu itu telah"berhenti" itu tidak lagi menjadicahaya.

2. Spektrum elektromagnetik dan cahayatampakUmumnya, radiasi EM atau EMR (sebutan'radiasi' tidak termasuk listrik danmedan magnet dan dekat statis)diklasifikasikan oleh panjang gelombangke radio, microwave, inframerah daerahtampak bahwa kita anggap sebagaicahaya, ultraviolet, dan frekuensi yanglebih rendah memiliki panjang gelombangyang lebih panjang. Ketika EMRberinteraksi dengan atom dan molekultunggal, perilaku tergantung padajumlah energi per kuantum yangdibawanya.

EMR di daerah cahaya tampak terdiri dari quanta (disebut foton) yang beradadi ujung bawah dari energi yang mampu menyebabkan eksitasi elektronik dalam molekul., Yang menyebabkan perubahan dalam ikatan kimia atau molekul. Pada ujung bawah dari spektrum cahaya tampak, EMR menjadi terlihat manusia (infrared) karena foton yang tidak lagimemiliki energi individu cukup untuk menyebabkan perubahan yang langgeng molekul (perubahan konformasi) dalam molekul retina visual dalam retina manusia, yang Perubahan memicu sensasi penglihatan.

Ada ada hewan yang sensitif terhadapberbagai jenis inframerah, tapi tidakdengan cara kuantum-penyerapan. Penginderaan inframerahpada ular tergantung pada jenis thermal

imaging alam, di mana paket kecil airseluler dibesarkan dalam suhu olehradiasi infra merah. EMR dalam kisaranini menyebabkan getaran dan pemanasanefek molekul, yang adalah bagaimanahewan-hewan ini mendeteksinya.Di atas kisaran cahaya tampak, sinarultraviolet menjadi tidak terlihat olehmanusia, terutama karena diserap olehkornea di bawah 360 nanometer dan lensainternal yang di bawah 400. Selain itu,batang dan kerucut yang terletak diretina mata manusia tidak dapatmendeteksi panjang gelombangultraviolet sangat pendek (di bawah 360nm), dan pada kenyataannya rusak olehultraviolet. Banyak hewan dengan matayang tidak memerlukan lensa (sepertiserangga dan udang) dapat mendeteksiultraviolet, dengan mekanisme fotonpenyerapan kuantum, dalam banyak carakimia yang sama bahwa manusiamendeteksi cahaya tampak.

3. OptikStudi tentang cahaya dan interaksicahaya dan materi disebutoptik. Observasi dan studi tentangfenomena optik seperti pelangi danaurora borealis menawarkan banyak sifatcahaya.

1. pembiasanRefraksi membungkuk sinar cahayaketika melewati permukaan antarasatu bahan transparan danlainnya. Hal ini dijelaskan olehhukum SnellN1 sin teta1 = N2 sin teta2Dimana teta1 itu adalah sudut antarasinar dan permukaan yang normaldalam medium pertama, teta2 adalahsudut antara dua yang berbeda sinardan permukaan normal dalam mediumkedua dan, N1 dan N2 adalah indeks

bias, N = 1 dalam ruang hampa dan N>1 dalam substansi transparan.Ketika seberkas cahaya melintasibatas antara vakum dan media lain,atau antara dua media yang berbeda,panjang gelombang perubahan cahaya,dengan frekuensi tetap konstan, jikaseberkas cahaya tidak ortogonal(atau lebih tepatnya normal) untukbatas , perubahan dalam hasilpanjang gelombang dalam perubahan kearah balok. Perubahan arah dikenalsebagai pembiasan. Kualitas biaslensa sering digunakan untukmemanipulasi cahaya dalam rangkauntuk mengubah ukuran nyatagambar. Kaca pembesar, kacamata,lensa kontak, mikroskop dan teleskoppembiasan merupakan contohmanipulasi ini.

4. Sumber cahaya

Ada banyak sumber cahaya. Sumber cahayayang paling umum adalah termal: tubuhpada suhu tertentu memancarkan spektrumkarakteristik radiasi bendahitam. Sebuah sumber termal sederhanaadalah sinar matahari, radiasi yangdipancarkan oleh chromospheres Mataharisekitar 6.000 Kelvin puncak di daerahterlihat dari spektrum elektromagnetikketika diplot dalam satuan panjanggelombang dan sekitar 44% dari energisinar matahari yang mencapai tanahterlihat. Contoh lain adalah lampupijar, yang memancarkan hanya sekitar 10% darienergi mereka sebagai cahaya tampak dansisanya sebagai inframerah. Sebuahsumber cahaya termal yang umum dalamsejarah adalah partikel padat bercahayadalam api, tetapi ini juga memancarkansebagian besar radiasi mereka diinframerah, dan hanya sebagian kecildalam spektrum terlihat. Puncak dari

spektrum hitam adalah dalam inframerahdalam, sekitar 10 mikrometer panjanggelombang, untuk objek relatif dinginseperti manusia. Dengan meningkatnyasuhu, pergeseran puncak ke panjanggelombang yang lebih pendek,menghasilkan cahaya merah pertama,kemudian yang putih dan akhirnya warnabiru-putih sebagai puncak bergerakkeluar dari bagian terlihat darispektrum dan ke ultraviolet. Warna-warna ini dapat dilihat ketika logamdipanaskan untuk "merah panas" atau"putih panas". Emisi termal putih birutidak sering terlihat, kecuali dalambintang (warna murni-biru seringterlihat dalam nyala api gas atau obortukang las itu sebenarnya karena emisimolekul, terutama oleh radikal CH(memancarkan band panjang gelombangsekitar 425 nm, dan tidak terlihatdalam bintang atau radiasi termalmurni).

Atom memancarkan dan menyerap cahayapada energi karakteristik. Inimenghasilkan "garis emisi" dalamspektrum masing-masing atom. Emisidapat terjadi secara spontan, sepertipada dioda pemancar cahaya, lampulucutan gas (seperti lampu neon danlampu-lampu neon, lampu uap merkuridll) dan api (cahaya dari gas panas itusendiri-jadi, misalnya, natrium dalammemancarkan api gas lampu kuningkarakteristik). Emisi juga dapatdirangsang, seperti pada laser ataumaser microwave.Perlambatan bermuatan partikel bebas,seperti elektron, dapat menghasilkanradiasi radiasi siklotron terlihat,radiasi synchrotron dan radiasibremsstrahlung merupakan contoh dariini. Partikel bergerak melalui medialebih cepat dari kecepatan cahaya dalammedium yang dapat menghasilkan radiasiCherenkov terlihat. Bahan kimia

tertentu menghasilkan radiasi yangterlihat oleh chemoluminescence. Padamakhluk hidup, proses ini disebutbioluminescence. Sebagai contoh,kunang-kunang menghasilkan cahayadengan cara ini dan perahu bergerakmelalui air dapat mengganggu planktonyang menghasilkan bangun bercahaya.Zat tertentu menghasilkan cahaya ketikamereka diterangi oleh radiasi lebihenergik, proses yang dikenal sebagaifluoresensi. Beberapa substansimemancarkan cahaya perlahan-lahansetelah eksitasi oleh radiasi lebihenergik. Ini dikenal sebagai bahanberpendar juga bisa senang denganmembombardir mereka dengan partikelsubatom. Cathodoluminescence adalahsalah satu contoh. Mekanisme inidigunakan dalam katoda televisi tabungsinar dan monitor komputer.

5. Unit

Unit fotometri berbeda dari kebanyakansistem dari unit fisik dalam bahwamereka mempertimbangkan bagaimana matamanusia merespon terhadap cahaya. Sel-sel kerucut di mata manusia adalah tigajenis yang merespon secara berbeda diseluruh spektrum terlihat, dan puncakrespon kumulatif pada panjang gelombangsekitar 555 nm. Oleh karena itu, duasumber cahaya yang menghasilkanintensitas yang sama (W/m2) cahayatampak tidak selalu muncul samacerah. Unit fotometri dirancang untukmempertimbangkan hal ini, dan olehkarena itu representasi yang lebih baiktentang bagaimana "terang" terangtampaknya dari intensitas baku.Merekaberhubungan dengan kekuasaan mentaholeh suatu besaran yang disebutkeberhasilan bercahaya, dan digunakanuntuk tujuan seperti menentukanbagaimana mencapai yang terbaikpencahayaan yang cukup untuk berbagai

tugas dalam pengaturan indoor danoutdoor. Penerangan diukur dengansensor fotosel tidak selalu sesuaidengan apa yang dirasakan oleh matamanusia, dan tanpa filter yang mungkinmahal, fotosel dan biaya-pasanganperangkat (CCD) cenderung untukmenanggapi beberapa inframerah,ultraviolet atau keduanya.

6. Tekanan ringanCahaya tekanannya fisik pada objek dijalan, sebuah fenomena yang dapatdisimpulkan oleh persamaan Maxwell,tetapi dapat lebih mudah dijelaskanoleh sifat partikel cahaya: fotonpemogokan dan mentransfer momentummereka. Tekanan ringan sama dengankekuatan sinar dibagi dengan c,pengaruh tekanan ringan diabaikan untukbenda sehari-hari. Sebagai contoh,laser pointer satu milliwattmengerahkan kekuatan sekitar 3,3

piconewtons pada objek yang diterangi,dengan demikian, orang bisa mengangkatsatu sen AS dengan laser pointer, namunhal ini akan membutuhkan sekitar 30miliar-1 mW laser pointer. Namun, dalamaplikasi skala nanometer seperti NEMS,efek tekanan ringan lebih signifikan,dan pemanfaatan tekanan ringan untukmendorong mekanisme NEMS dan untuk flipswitch fisik skala nanometer dalamsirkuit terpadu merupakan bidangpenelitian aktif.Pada skala yang lebih besar, tekananringan dapat menyebabkan asteroidberputar lebih cepat, bertindak atasbentuk pantat tidak teratur mereka padabaling-baling kincir angin. Kemungkinanmembuat layar surya yang akanmempercepat angkasa di luar angkasajuga sedang diselidiki.Meskipun gerakan Crookes radiometerawalnya dikaitkan dengan tekananringan, penafsiran ini tidak benar;

rotasi Crookes karakteristik adalahhasil dari vakum parsial. Hal iniseharusnya tidak bingung denganradiometer Nichols, di mana (sedikit)gerak yang disebabkan oleh torsi(meskipun tidak cukup untuk rotasipenuh terhadap gesekan) secara langsungdisebabkan oleh tekanan ringan.

7. Teori sejarah tentang cahaya, dalamurutan kronologis

1. klasik Yunani dan HellenismePada abad kelima SM, Empedoklesposlated bahwa segala sesuatuterdiri dari empat elemen, api,udara, bumi dan air. Dia percayabahwa Aphrodite membuat mata manusiadari empat elemen dan bahwa diamenyalakan api di mata yang bersinarkeluar dari pembuatan mata sightmungkin. Jika ini benar, maka orangbisa melihat pada malam hari samaseperti siang hari, sehingga

Empedocles mendalilkan interaksiantara sinar dari mata dan sinardari sumber seperti matahari. padasekitar 300 SM, Euclid menulisOptica, di mana ia mempelajarisifat-sifat cahaya. Euclidmendalilkan bahwa cahaya bepergiandalam garis lurus dan iamenggambarkan hukum refleksi danmempelajarinya secara matematis. Iamempertanyakan bahwa penglihatanadalah hasil dari sinar dari mata,karena ia bertanya bagaimanaseseorang melihat bintang-bintangsegera, jika seseorang menutup mataseseorang, kemudian membuka merekapada malam hari. Tentu saja jikabalok dari mata perjalanan jauhcepat ini tidak menjadi masalah.Pada 55 SM, Lucretius Romawi yangmembawa pada ide-ide dari atomiesYunani sebelumnya, menulis:

"Terang & panas matahari, initerdiri dari atom menit yang, ketikamereka mendorong off kehilanganwaktu dalam menembak tepat diseberang sela udara ke arah yangdiberikan oleh dorongan yang" - Padasifat UniverseMeskipun mirip dengan teori partikelkemudian, pandangan Lucretius itutidak berlaku umum.Ptolemy (abad nd c. 2) menulistentang pembiasan cahaya di optikbukunya.

2. Klasik indiaDi india kuno, sekolah hindu dariSamkhya dan vaisekha, dari seluruhabad-abad awal Masehi mengembangkanteori tentang cahaya. Menurut choolSamkhya, cahaya adalah salah satudari lima ndamental "halus" elemen(tanmatra) dari yang muncul unsur-unsur kotor. Atomicity elemen

tersebut tidak disebutkan secaraspesifik dan tampaknya bahwa merekabenar-benar dibawa ke kontinu.Di sisi lain, sekolah vaisheshikamemberikan teori atom dari duniafisik di tanah non-atom eter, ruangdan waktu. (Lihat atomisme India.)Atom dasar adalah mereka dari bumi,air, api dan udara. Sinar cahayayang diambil menjadi alirankecepatan tinggi atom api. Partikel-partikel cahaya dapat menunjukkankarakteristik yang berbedatergantung pada kecepatan danpengaturan dari atom api. The Wisnupurana mengacu pada sinar mataharisebagai "tujuh sinar matahari".Umat Buddha India, seperti dignagapada abad ke-5 dan Dharmakirti diabad ke-7, mengembangkan jenisatomisme yang merupakan filosofitentang realitas yang terdiri darientitas atom yang berkedip sesaat

cahaya atau energi. Mereka melihatcahaya sebagai suatu entitas atomsetara dengan energi.

3. DescartesRene Descartes (1596-1650)menyatakan bahwa cahaya adalahproperti mekanik dari boddybercahaya, menolak 'bentuk "Ibn al-Haytham dan Witelo serta" spesies"dari daging, Grosseteste dankepler. Pada tahun 1637 iamenerbitkan teori pembiasan cahayayang diasumsikan, salah, cahaya yangmelakukan perjalanan lebih cepatdalam medium yang lebih padatdaripada di media kurangpadat. Descartes sampai padakesimpulan ini dengan analogi denganperilaku gelombang suara. MeskipunDescartes adalah salah tentangkecepatan relatif, ia benar dalamasumsi bahwa cahaya berperilaku

seperti gelombang dan dalammenyimpulkan refraksi yang dapatdijelaskan oleh kecepatan cahayadalam media yang berbeda.Descartes bukan yang pertama untukmenggunakan analogi mekanik tetapikarena ia jelas menegaskan bahwacahaya hanya sifat mekanik tubuhbercahaya dan media transmisi, teoriDescartes cahaya dianggap sebagaimulai dari optik fisik modern.

4. Teori partikelPierre Gassendi (1592-16550 sebuahatomist, mengusulkan teori partikelcahaya yang diterbitkan secaraanumerta pada 1660-an. Isaac newtonmempelajari karya Gassendi yang padausia dini, dan lebih sukapandangannya teori Descartes darisidang pleno. Ia dinyatakan dalamhipotesis cahaya dari 1675 bahwacahaya terdiri dari sel-sel

(partikel materi) yang dipancarkanke segala arah dari sumber. Salahsatu argumen newton terhadap sifatgelombang cahaya adalah bahwagelombang yang dikenal untuk menekuksekitar hambatan, sedangkan cahayabepergian hanya dalam garis lurus.Dia, bagaimanapun, menjelaskanfenomena difraksi cahaya (yang telahdiamati oleh Francesco Grimaldi)dengan memungkinkan bahwa partikelcahaya bisa menciptakan gelombangterlokalisasi dalam eter.Teori Newton dapat digunakan untukmemprediksi pantulan cahaya, tapihanya bisa menjelaskan pembiasanoleh salah mengasumsikan bahwacahaya dipercepat saat memasukimedium padat karena tarikangravitasi lebih besar. Newtonmenerbitkan versi final o teorinyadalam Opticks nya 1704. Reputasinyamembantu teori partikel cahaya untuk

terus bergoyang selama abad18 th. Teori partikel cahaya dipimpinLaplace untuk berpendapat bahwatubuh bisa begitu besar bahwa cahayatidak bisa melarikan diri dariitu. Dalam WRDS lain akan menjadiapa yang sekarang disebut lubanghitam. Laplace menarik sarannyakemudian, setelah teori gelombangcahaya menjadi mapan sebagai modeluntuk cahaya (seperti yang telahdijelaskan, baik partikel ataugelombang teori sepenuhnyabenar). Sebuah terjemahan dari esainewton pada cahaya muncul dalamstruktur skala besar ruang-waktu,oleh Stephan menjajakan dan Georgefr ellis.

5. teori gelombanguntuk menjelaskan asal-usul warna,Robert Hooke (1635-1703)mengembangkan sebuah "teori pulsa"

dan dibandingkan penyebaran cahayayang gelombang dalam air pada tahun1665-nya Micrographia ("pengamatanXI").

6. teori kuantumpada tahun 1900 max Planck, mencobauntuk menjelaskan radiasi bendahitam menyarankan bahwa meskipuncahaya adalah gelombang, gelombangini bisa mendapatkan atau kehilanganenergi hanya dalam jumlah terbatasyang berkaitan dengan frekuensimereka. Planck disebut ini"benjolan" cahaya energi "quanta"(dari bahasa latin untuk "berapabanyak"). Pada tahun 1905, alberEinstein menggunakan ide dari kuantacahaya untuk menjelaskan efekfotolistrik, dan menyarankan bahwakuanta cahaya memiliki eksistensi"nyata". Pada tahun 1923 arthurHolly Compton menunjukkan bahwa

pergeseran panjang gelombangterlihat ketika intensitas sinar-xrendah tersebar dari elektron(disebut hamburan Compton) dapatdijelaskan oleh partikel-teorisinar-x, tapi bukan teorigelombang. Pada tahun 1926 gilbertn. lewis bernama ini cahaya quantapartikel foton.Akhirnya teori modern mekanikakuantum datang ke gambar cahayasebagai (dalam arti tertentu) baikpartikel dan gelombang, dan (dalamarti lain), sebagai fenomena yangbukan merupakan partikel ataugelombang (yang sebenarnya adalahfenomena makroskopik, seperti bolaatau gelombang laut). Sebaliknya,fisik modern melihat cahaya sebagaisesuatu yang dapat digambarkankadang-kadang dengan tepatmatematika untuk satu jenis metaforamakroskopik (partikel), dan kadang-

kadang lain metafora makroskopik(gelombang air), tetapi sebenarnyasesuatu yang tidak dapat sepenuhnyadibayangkan. Seperti dalam kasusuntuk gelombang radio dan sinar-xyang terlibat dalam hamburanCompton, fisikawan telah mencatatbahwa radiasi elektromagnetikcenderung berperilaku lebih sepertigelombang klasik pada frekuensi yanglebih rendah, tetapi lebih sepertipartikel klasik pada frekuensi yanglebih tinggi, tetapi tidak pernahbenar-benar kehilangan semuakualitas satu atau yang lain. Cahayatampak, yang menempati jalan tengahdalam frekuensi, dengan mudah dapatditunjukkan dalam percobaan untukmenjadi describable baik menggunakangelombang atau model partikel, ataukadang-kadang keduanya.

7. Teori electromagentic sebagaipenjelasan untuk semua jenis cahayatampak dan semua radiasi EM

pada tahun 1845, Michael Faradaymenemukan bahwa bidang polarisasicahaya terpolarisasi linier diputarketika sinar cahaya sepanjang arahmedan magnet di hadapan dielektriktransparan, efek sekarang dikenalsebagai rotasi faraday. Ini adalahbukti pertama bahwa cahayaberhubungan denganElektromagnetisme. Pada 1846 iaberspekulasi bahwa cahaya mungkinbeberapa bentuk gangguan menyebarkansepanjang garis medanmagnet. Faraday mengusulkan padatahun 1847 bahwa cahaya adalahgetaran elektromagnetik frekuensitinggi, yang bisa menyebarkan bahkantanpa adanya media seperti eter.Tahun 1672 Hooke menyarankan bahwagetaran cahaya bisa menjadi tegak

lurus terhadap arahpropagasi. Christian Huygens (1629-1695) bekerja di luar teorigelombang cahaya matematika pada1678 dan diterbitkan dalamrisalahnya lampu pada tahun 1690. Iamengusulkan bahwa cahaya yangdipancarkan ke segala arah sebagaiserangkaian gelombang dalam mediumyang disebut eterluminiferous. Sebagai gelombangtidak terpengaruh oleh gravitasi,diasumsikan bahwa mereka melambatsaat memasuki medium yang lebihpadat.Teori gelombang meramalkan bahwagelombang cahaya bisa mengganggusatu sama lain seperti gelombangsuara (seperti dicatat sekitar 1800oleh Thomas muda) dan cahaya yangdapat terpolarisasi, seolah-olahgelombang transversal. Mudamenunjukkan dengan cara eksperimen

difraksi yang light berperilakusebagai gelombang. Dia jugamengusulkan agar warna yang berbedadisebabkan oleh panjang gelombangcahaya yang berbeda, dan menjelaskanvisi warna dalam hal reseptor tigawarna pada mata.Pendukung lain dari teori gelombangadalah Leonhard Euler. Diaberargumen di nova theoria Lucis etcolorum (1746) difraksi yang bisalebih mudah dijelaskan dengan teorigelombang.Kemudian, augustin-jean Fresnelindependen bekerja teori gelombangcahaya sendiri, dan disajikan keacademie des ilmu pada tahun1817. Simeon denis poissonditambahkan ke fresnel karyamatematika untuk menghasilkanargumen yang meyakinkan mendukungteori gelombang, membantu untukmembatalkan teori sel newton

itu. Pada tahun 1821, Fresnel mampumenunjukkan melalui metodematematika yang polarisasi couldijelaskan hanya dengan teorigelombang cahaya dan hanya jikacahaya adalah seluruhnya melintang,tanpa getaran membujur apapun.Kelemahan teori gelombang adalahbahwa gelombang cahaya, sepertigelombang suara, akan membutuhkanmedia untuk transmisi. Keberadaansubstansi hipotetis eterluminiferous diusulkan oleh Huygenspada 1678 itu, ia dilemparkan kedalam keraguan yang kuat pada akhirabad kesembilan belas oleh percobaanMichelson-morley.Teori sel Newton tersirat bahwacahaya akan lebih cepat dalam mediumyang lebih padat, sedangkan teorigelombang Huygens dan lainnyatersirat sebaliknya. Pada saat itu,kecepatan cahaya tidak dapat diukur

cukup akurat untuk memutuskan manateori itu benar. Yang pertama untukmembuat pengukuran yang cukup akuratadalah leon Foucault, pada tahun1850. Hasil nya mendukung teorigelombang, dan teori partikel klasikakhirnya ditinggalkan, onlytosebagian muncul kembali pada abad ke-20.