Pelangi (Rainbow) dan Cerita Legenda

Pelangi adalah peristiwa alam yang sering dijumpai di seluruh penjuru dunia, umumnya terlihat setelah hujan dan masih tersisa tetesan air di udara, sinar matahari membias oleh tetesan hujan menjadi cahaya warna-warni yang indah.

Penampakan pelangi sering kali di hubung-hubungkan dengan kejadian lain yang bersifat supranatural, seperti kisah Jaka Tarub dan 7 bidadari yang terjadi di Desa Widodaren Kecamatan Gerih Kabupaten Ngawi Indonesia pada abad ke 17, bahwa pelangi itu tangga untuk bidadari turun dari langit.

Apa yang disebut dengan cerita legenda, penilaian kebenaran dari cerita itu terserah kepada orang yang membacanya, namun secara ilimiah pelangi adalah peristiwa alam hasil pembiasan cahaya matahari polikromatik (putih) menjadi beberapa cahaya monokromatik (merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-violet) yang bisa dijelaskan secara logika.

Pembiasan cahaya merupakan proses optik yang mendasari terjadinya pelangi, pembiasan cahaya adalah proses membeloknya jalan/arah sinar cahaya karena perbedaan indeks bias yang dilewati cahaya.

Cahaya dibelokan mendekati garis normal (garis warna biru) apabila cahaya berasal dari medium renggang ke medium rapat.

Cahaya dibelokan menjauhi garis normal (garis warna biru) apabila cahaya berasal dari medum rapat ke medium renggang.

Dalam proses pembiasan, saat berkas cahaya melewati suatu medium, frekuensi cahaya tetap, namun kecepatan cahaya berubah, jika dari medium renggang ke medium rapat, maka kecepatan cahaya berkurang dan sebaliknya jika dari medium rapat ke medium renggang, maka kecepatan cahaya bertambah. Karena frekuensi tetap, maka perubahan kecepatan cahaya mengakibatkan terjadinya perubahan panjang gelombang. Dan oleh karena itu besarnya indeks bias relatif ditentukan oleh besarnya perbandingan perubahan panjang gelombang saat melewati dua medium yang berbeda, seperti pada persamaan berikut:

Karena perubahan kecepatan berbeda pada setiap warna cahaya maka sudut bias setiap warna cahaya akan berbeda.  Faktor inilah yang mendasari terjadinya pelangi, yaitu cahaya matahari (polikromatik) di biaskan menjadi beberapa cahaya monokromatik dengan sudut bias yang berbeda. Seperti yang di contohkan pada pembiasan kaca berbentuk prisma, cahaya matahari dari udara (medium renggang) diteruskan ke kaca (medium rapat) dan teruskan kembali ke udara (medium renggang) dengan ditangkap pada layar maka akan tampak spektrum cahaya yang menyerupai pelangi.

 

Pita warna pelangi

 Pembiasan cahaya oleh prisma

Proses terjadi pelangi pada alam, pembiasan cahaya matahari dilakukan oleh butiran air yang tersisa setelah hujan. Butiran air hujan berlaku seperti prisma menguraikan cahaya matahari menjadi pelangi, seperti pada gambar berikut ini.

bagian atas pemukaan bumi ada butiran air, yang membiasakan cahaya matahari. 

sumber : rainbow