“CAHAYA D AN OPTIK”
(Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Entomologi)
Dosen :
Dr. H. Uus Toharudin, M.Pd
Ida Yayu Nurul Hizqiyah, S.Pd., M. Si
Saiman Rosamsi, S.Pd., M.Pd
Disusun Oleh:
Kokoh Purwati 185040111
Sri Safitri 185040118
Program Studi Pendidikan Biologi
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Pasundan
2022
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Allah SWT atas berkah dan karunianya sehingga kami bisa
menyelesaikan salah satu tugas Entomologi “CAHAYA dan OPTIK”. Flipbook ini disusun
berdasarkan hasil literatur penyusun dalam berbagai sumber dan media. Dalam penyusunan ini
kami menyadari masih banyak kekurangan dan kesalahan. Kami mengharapkan kekurangan
dan kesalahan dalam penyusunan flipbook ini dapat diterima dan dimaklumi. Harapan kami
semoga dapat berguna dan bermanfaat bagi pembaca. Kurang lebihnya kami ucapkan
terimakasih yang sebesar besarnya kepada semua pihak yang membantu dalam proses
penyusunan flipbook ini. Semoga Allah SWT senantiasa membalas kebaikannya.
Aamiin Yaa Rabbal Alamiin
Bandung, 28 Maret 2022
Penyusun
Sri dan Kokoh
Teori Cahaya dan Optik
A. Teori Cahaya
Seorang filosof Yunani, Plato percaya bahwa cahaya merupakan sesuatu yang
disemburkan oleh mata dan mampu membuat hal-hal menjadi tampak ketika cahaya
tersebut membentur mata. Pemikiran lain mengatakan bahwa cahaya terdiri dari benda
berkilauan pada kecepatan tinggi. Aristoteles mengatakan bahwa cahaya sebagai sesuatu
yang bukan bersifat materi, yang diteruskan keruang antara mata dengan benda yang
sedang dilihat.
Kemudian, pada tahun 1665 Newton dengan menggunakan sebuah prisma berhasil
menguraikan cahaya warna pelangi (MeJiKuHiBiU). Menemukan bahwa sesungguhnya
cahaya putih adalah campuran berbagai warna membuka masalah baru dan serius bagi para
fisikawan. Setelah itu Newton mempelajari tentang model Descrates dan menghasilkan
teori partikel cahaya. Ia menyimpulkan bahwa “jika partikel-partikel cahaya bergerak
dipercepat atau diperlambat oleh gaya-gaya yang bekerja pada perbatasan antara dua
medium,maka pembiasan cahaya dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa cahaya
disusun oleh partikel-partikel”. Disini Newton mulai menjelaskan mengapa cahaya
merambat lurus. Dia menganggap bahwa benda-benda bersinar menembakan sejumlah
partikel kecil secara tetap ke segala arah. Jika partikel-partikel itu dianggap tak
bermassa,benda bersinar tidak akan kehilangan berat hanya karena benda itu bersinar dan
cahaya itu sendiri tidak dipengaruhi oleh gravitasi.
Lalu pada abad 17, seorang ilmuwan Belanda, Christian Hugyens dan ilmuwan Inggris,
Robert Hooke mengusulkan bahwa cahaya adalah suatu gerak gelombang. Berdasarkan
kedua ide tersebut, Newton mengusulkan teori korpuskuler yang mengatakan bahwa
cahaya sebagai suatu arus partikel yang bergerak cepat suatu arus partikel yang bergerak
cepat diluar dari benda berkilauan dan suatu rentetan gelombang.
B. Hakekat Cahaya
Cahaya merupakan sebuah fenamena yang menarik perhatian para ilmuan sejak zaman
dahulu hingga sekarang. Sir Isaac Newton pada abad ke-17 mengemukakan sebuah teori
cahaya yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari pertikel-partikel dan pancaran cahaya
merupakan pancaran partikel-partikel ke segala arah. Seiring dengan perkembangan
zaman, maka teori cahaya ini mengalami perkembangan yang pesat dan puncaknya. Pada
puncaknya, teori kuantum yang dikembangkan oleh Max Planck dan Einstein serta
beberapa ilmuwan lainnya dianggap mendekati kebenaran. Teori kuantum menyatakan
bahwa hakikat cahaya sebagai gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang terdiri
dari getaran listrik (perubahan medan listrik) yang arah getarnya saling tegak lurus dan
keduanya tegak lurus dengan arah perambatan cahaya. Dalam hal ini cahaya merupakan
gelombang elektromagnetik-transversal.
Selain menunjukkan sifat gelombang elektomagnetik, cahaya juga menunjukkan sifat
sebagai materi, sehingga cahaya dikatakan memiliki dua sifat dualisme, yaitu sifat
gelombang dan materi. Sifat gelombang cahaya dinamakan juga gelombang
elektromagnetik dan merambat tegak lurus dengan arah getarnya. Karena itulah gelombang
elektromagnetik termasuk gelombang transversal. Sebagai materi cahaya dinamakan
pula foton atau kuanta, yaitu paket-paket energi cahaya yang berprilaku sebagai layaknya
partikel-partikel elementer, seperti proton dan elektron yang mempunyai momentum dan
mengalami tumbukan.
Karena cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, maka cahaya dapat merambat
dalam ruang hampa atau dalam medium tertentu. Kecepatan cahaya di udara pertama kali
diukur oleh Albert Michelson yaitu seorang ahli fisika berkebangsaan Amerika, dengan
menggunakan alat, yaitu interferometer dan dari hasil pengukurannya diperoleh kecepatan
cahaya kira-kira 3 x 108 m/s. Pada dasarnya cahaya merambat dengan lintasan lurus dari
sumber cahaya. Dalam hal ini sumber cahaya adalah benda-benda yang dapat
memancarkan cahaya, seperti matahari, bintang, benda yang dipanaskan (dibakar) dan
atom-atom yang ditransisi. Jadi, cahaya adalah salah satu bentuk energi yang dipancarkan
oleh benda (sumber cahaya) dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Arah rambatannya
lurus, tetapi cahaya pun dapat dipantulkan dan dibiaskan. Cahaya juga merambat dalam
ruang hampa. Cahaya adalah pancaran elektromagnetik yang dapat terlihat oleh mata
manusia. Cahaya dapat dipantulkan dan dibiaskan. Alat yang prinsip kerjanya menerapkan
prinsip pemantulan dan pembiasan cahaya disebut dengan alat optik.
C. Hukum Pemantulan Cahaya
Salah satu sifat gelombang adalah dapat mengalami pemantulan. Karena cahaya
merupakan suatu gelombang, maka cahaya dapat mengalami peristiwa pemantulan.
Peristiwa pemantulan cahaya sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya
pemantulan cahaya matahari oleh permukaan air kolam, pemantulan cahaya oleh
permukaan body mobil yang mengkilap, pemantulan cahaya oleh permukaan cermin dan
lain-lain.
Pada dasarnya dua jenis pemantulan, yaitu pemantulan teratur dan pemantulan baur.
Pemantulan teratur merupakan pemantulan yang arah sinar-sinar pantulannya sejajar, dan
pemantulan jenis ini terjadi ketika berkas sinar cahaya datang pada permukaan bidang
pantul yang rata, misalnya permukaan cermin, permukaan air tenang dan lain-lain.
Sedangkan pemantulan baur merupakan pemantulan yang arah sinar-sinar pantulnya
tersebar ke segala arah, dan pemantulan jenis ini terjadi ketika berkas cahaya datang pada
permukaan bidang pantul yang tidak rata, seperti permukaan logam kasar.
D. Teori Optik
Optik adalah cabang fisika yang menggambarkan perilaku dan sifat cahaya dan
interaksi cahaya dengan materi. Optik dijelaskan dan ditandai dengan fenomena optik. Kata
optik berasal dari ὀπτική optik Latin, yang berarti tampilan.
E. Prinsip Kerja Mata
Pada dasarnya dalam tubuh kita terdapat sebuah alat optik yang sangat vital, yaitu mata.
Dalam hal ini mata merupakan alat optik alamiah. Kemampuan manusia dalam melihat
suatu benda tidak lepas dari peran mata sebagai alat optik. Bagian luar yang melengkung
(sferis) dan berfungsi sebagai pelindung disebut kornea. Di belakang kornea terdapat cairan
mata (aquaeous humor) yang berfungsi untuk membiaskan cahaya. Pantulan cahaya dari
benda yang masuk ke mata masuk dan dibiaskan oleh cairan mata dan masuk melalui cerah
lingkaran yang disebut pupil, dan pupil ini di bentuk oleh iris yang dapat berkontraksi
sesuia dengan intensitas cahaya yang masuk ke mata. Dalam hal ini pupil akan mengecil
pada daerah yang terang dan akan membuka lebar pada daerah yang gelap.
Pembiasan cahaya yang masuk ke mata diatur oleh lensa mata yang mempunyai gaya
akomodasi, yaitu kemampuan lensa mata dapat memipih dan mencembung sesuai dengan
jarak benda yang dilihat. Lensa mata akan berakomodasi ketika melihat benda-benda yang
dekat dan pada keadaan ini lensa mata cembung, sedangkan mata tidak berakomodasi
ketika melihat benda-benda yang jauh dan pada keadaan ini lensa mata lebih pipih.
Kemampuan memipih dan mencembung dari lensa mata ini diatur oleh otot siliar.
Pada prinsipnya lensa mata berfungsi untuk memfokuskan cahaya menuju ke retina
yang terhubung ke syaraf-syaraf optik yang kemudian diubah menjadi sinyal-sinyal yang
diteruskan ke otak, dan sehingga memperoleh kesan melihat benda. Bayangan benda yang
jatuh di retina bersifat nyata terbalik dan diperkecil.
F. Alat-alat Optik
1. Kamera
Pada kamera fotografi yang paling sederhana, lensa tunggal digantikan dengan
suatu gabungan lensa-lensa untuk meningkatkan ketajaman dan karakter bayangan
lainnya. Suatu diafragma berfungsi mengubah ukuran lubang lensa dan mengatur
kecerahan bayangan ketika gambar diambil dalam kondisi pencahayaan yang
bervariasi. Secara optis, mata manusia serupa kamera karena bayangan yang tampak
berubah secara kontinu.
2. Mata
Suatu bola mata memiliki bagian berbentuk lensa yang panjang fokusnya dapat
diperpendek oleh otot-otot mata yang mampu menekannya menjadi bentuk yang lebih
rapat. Suatu cairan didepan lensa mata dan suatu jelly (cairan kenyal) dibelakangnya
mempunyai kontribusi untuk melakukan refraksi yang menghasilkan suatu bayangan
pada retina. Retina mengandung jutaan urat syaraf yang sangat halus dimana perasaa-
perasaan yang ada akan diteruskan keotak. Iris mata (selaput pelangi) merupakan suatu
diafragma yang dapar berubah-ubah ukurannya untuk mengontrol jumlah cahaya yang
memasuki mata.
Bagian yang sangat penting pada mata adalah lensa mata yang merupakan lensa
cembung yang elastis. Lensa mata ini membentuk bayangan nyata di dinding belakang
mata (retina). Bayangan ini diteruskan keotak sebagai sinyal-sinyal syaraf sehingga
menimbulkan kesan kita melihat sebuah benda. Pada mata normal, otot-otot mata
mampu menekan lensa untuk membuat penglihatan yang jelas pada suatu benda dengan
jarak kurang lebih 25 cm.
3. Kacamata
Mata berpenglihatan dekat membutuhkan kacamata dengan lensa bersifat sebagai
penyebar sinar dengan panjang focus sesuai ditempatkan didepan mata. Pada mata
berpenglihatan jauh, sinar menumbuk retina sebelum sinar tersebut mempunyai
peluang untuk melewatinya sehingga membutuhkan kacamata dengan lensa bersifat
sebagai pengumpul sinar. Pada mata yang memiliki cacat astigmatisma, permukaan
depan bola mata melengkung tidak sama besar kesemua arah seperti suatu lingkaran
sehingga menyebabkan bayangan tidak jelas. Hal ini dapat diatasi dengan
menggunakan kacamata lensa silinder yang dibuat lengkung pada satu arah. Besar atau
kecilnya ukuran positif atau negative suatu lensa, tergantung pada cacat mata yang
dialami dan nilai ukuran lensa antara mata kiri dan kanan biasanya berbeda.
Teori cahaya dan optik dapat dikaitkan dengan salah satu hewan serangga yaitu
capung, untuk penjelasan lebih lengkapnya yaitu sebagai berikut:
Capung atau sibar-sibar dan Capung Jarum adalah kelompok serangga yang tergolong
ke dalam bangsa Odonata. Kedua macam serangga ini jarang berada jauh dari air,
tempat mereka bertelur dan menghabiskan masa pra-dewasa anak-anaknya. Namanya
dalam bahasa daerah adalah papatong (Sd.), kinjeng (Jw.), coblang (Jw.), kasasiur (bjn),
tjapung. Capung memiliki mata mendominasi hampir seluruh kepala mereka. Capung
memiliki mata majemuk yang berisi 30.000 segi, masing-masing memberikan
informasi tentang lingkungan di sekeliling capung. Sudut pandangnya nyaris mencapai
360 derajat, sehingga memungkinkan mereka untuk melihat serangga kecil dan
menyergapnya sekaligus menghindari tabrakan dengan serangga lain. Bukan hanya itu,
capung juga dapat melihat dunia dalam warna-warna yang tak bisa kita bayangkan. Kita
melihat warna kombinasi merah biru dan hijau berkat adanya tiga jenis protein sensitif
cahaya berbeda pada mata kita yang disebut opsin. Sementara capung, memiliki tidak
kurang dari 11 opsin berbeda, dan beberapa spesies memiliki 30 opsin. Oleh karenanya,
ketika capung berburu untuk makanan, mereka bergantung pada perhatian selektif. Jika
capung melihat segerombolan serangga kecil, mereka akan mengunci perhatiannya
pada satu mangsa saja. Melalui perhatian selektif, mereka menghilangkan mangsa
potensial lainnya dalam kawanan dan hanya berfokus pada target. Capung sangat akurat
ketika muncul untuk menangkap mangsanya. Tingkat keberhasilan mereka sangat
tinggi yaitu 97 persen.
G. Cahaya dalam Al-Quran
Ketika Allah memberikan suatu perumpamaan kepada manusia, tidaklah
perumpamaan itu dijadikan Allah sebagai suatu omong kosong belaka. Setiap
perumpamaan yang Allah ungkapkan di dalam Al-Qur’an diungkapkan agar manusia mau
berpikir. Salah satu perumpamaan yang diungkapkan dalam Al-Qur’an adalah
perumpamaan mengenai cahaya Allah. [24:35] “Allah (Pemberi) cahaya (kepada) langit
dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah, adalah seperti sebuah lubang yang tak tembus,
yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca (dan) kaca itu seakan-akan
bintang (yang bercahaya) seperti mutiara, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon
yang diberkahi, (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur (sesuatu) dan
tidak pula di sebelah barat(nya), yang minyaknya (saja) hampir-hampir menerangi,
walaupun tidak disentuh api. Cahaya di atas cahaya (berlapis-lapis), Allah membimbing
kepada cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki, dan Allah memperbuat perumpamaan-
perumpamaan bagi manusia, dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu.”
Surah An-Nuur (24) berarti cahaya, dan ayat 35 dari ayat ini membicarakan mengenai
cahaya Allah. Ketika Allah mengumpamakan sesuatu, sebagaimana layaknya
perumpamaan, Allah mengambil contoh sesuatu yang dapat diketahui oleh manusia.
“Cahaya” Allah jauh lebih hebat dari pada itu, tetapi dalam menjelaskannya kepada
manusia, Allah menerangkan sesuatu yang dapat diketahui manusia. “Dapat diketahui”
disini adalah tetap dapat dimengerti oleh orang-orang pada masa ayat tersebut diturunkan
dan memiliki maksud tersirat yang tetap “dapat” dibuktikan oleh orang-orang di masa yang
akan datangnya.
Dalam usaha untuk menangkap maksud tersirat dari suatu ayat Allah dalam Al-Qur’an,
selalu kita lihat dalam redaksi aslinya. Mungkin ada sebagian orang yang mengatakan “Al-
Qur’an tidak mengikuti tata bahasa Arab”. Tetapi tentu saja Al-Qur’an tidak terikat kepada
tata bahasa atau grammar. Kata-kata Allah lebih tinggi maknanya dari sekedar mengikuti
tata bahasa, dan setiap kalimat yang dikatakan oleh beberapa golongan “tdak mengikuti
tata bahasa”, selalu ada maksud yang tersirat di baliknya. Tata bahasa adalah rumus yang
di definisikan oleh manusia. Orang-orang arab pada zaman nabi pun, baik yang muslim
maupun yang kafir, mengakui ketinggian bahasa Al-Qur’an. Sebagian menganggapnya
lebih indah daripada puisi manapun, yang mana kita ketahui puisi sendiri sering tidak
terikat pada tata bahasa. Aplikasi dari Optik dan Capung salah satunya yaitu:
MATA CAPUNG MENGINSPIRASI KEMAMPUAN UNIK PENCITRAAN
KAMERA DIGITAL BARU
Sciencedaily 1 Mei 2013 - Sebuah tim interdisipliner peneliti telah menciptakan
kamera digital pertama dengan desain yang meniru orang-orang dari sistem mata
ditemukan di capung, lebah, berdoa belalang dan serangga lainnya. Kelas ini
menawarkan teknologi sangat bidang wide-angle pandang, dengan penyimpangan
rendah, ketajaman yang tinggi terhadap gerakan, dan kedalaman hampir tak terbatas
bidang.
Mengambil isyarat dari Ibu Alam, kamera memanfaatkan array besar lensa
fokus kecil dan detektor miniatur dalam layout hemispherical, seperti mata ditemukan
di arthropoda.Perangkat menggabungkan lembut, kenyal optik dengan elektronik
silikon kinerja tinggi dan detektor, menggunakan ide-ide pertama kali didirikan dalam
penelitian pada kulit dan sistem pemantauan otak oleh John A. Rogers, Ketua Profesor
Swanlund di University of Illinois di Urbana-Champaign, dan rekan-rekannya .
"Full 180 derajat bidang pandang dengan nol penyimpangan hanya dapat
dicapai dengan sensor gambar yang mengadopsi layout hemispherical - jauh berbeda
dari chip CCD planar ditemukan di kamera komersial," jelas Rogers. "Ketika
diimplementasikan dengan array microlenses besar, masing-masing pasangan untuk
sebuah fotodioda individu, jenis desain hemispherical memberikan bidang pandang
yang tak tertandingi dan kemampuan kuat lainnya dalam pencitraan. Alam telah
dikembangkan dan disempurnakan konsep-konsep selama miliaran tahun evolusi . "
Para peneliti menjelaskan kamera terobosan mereka dalam sebuah artikel, "Kamera
Digital Dengan Desain Terinspirasi Dengan Eye Arthropoda," diterbitkan dalam 2 Mei
2013 isu Alam.
Mata di arthropoda menggunakan desain majemuk, di mana array mata kecil
bertindak bersama-sama untuk memberikan persepsi gambar. Setiap mata kecil, yang
dikenal sebagai ommatidium, terdiri dari lensa kornea, kerucut kristal, dan organ peka
cahaya di pangkalan. Seluruh sistem dikonfigurasi untuk memberikan sifat yang luar
biasa dalam pencitraan, banyak yang berada di luar jangkauan ada kamera buatan
manusia.
Para peneliti mengembangkan ide-ide baru dalam bahan dan strategi fabrikasi
memungkinkan pembangunan ommatidia buatan dalam jumlah besar, saling array
dalam layout hemispherical. Membangun sistem tersebut merupakan tugas yang
menakutkan, karena semua teknologi kamera didirikan mengandalkan lensa kaca
massal dan detektor dibangun pada permukaan planar wafer silikon yang tidak bisa
ditekuk atau tertekuk, apalagi dibentuk menjadi bentuk hemispherical.
"Sebuah fitur penting dari kamera mata terbang kami adalah bahwa mereka
menggabungkan microlenses terintegrasi, photodetectors, dan elektronik pada
permukaan melengkung hemispherically," kata Xiao Jianliang, asisten profesor teknik
mesin di University of Colorado Boulder dan rekan penulis penelitian.
"Untuk mewujudkan hasil ini, kami menggunakan lembut, kenyal optik terikat
detektor / elektronik di layout jala yang dapat ditarik dan cacat, reversibel dan tanpa
kerusakan." Fabrikasi dimulai dengan elektronik, detektor dan array lensa terbentuk
pada permukaan datar dengan menggunakan teknik-teknik canggih diadaptasi dari
industri semikonduktor, kata Xiao, yang mulai bekerja pada proyek sebagai peneliti
postdoctoral di lab Rogers 'di Illinois. Lensa sheet - terbuat dari bahan polimer mirip
dengan lensa kontak - dan elektronik / detektor kemudian selaras dan terikat bersama.
Tekanan pneumatik deformasi sistem yang dihasilkan ke dalam bentuk hemispherical
yang diinginkan, dalam proses seperti meniup sebuah balon, tetapi dengan kontrol
rekayasa presisi.
Detektor elektronik individu dan microlenses yang digabungkan bersama-sama
untuk menghindari gerakan relatif selama proses deformasi. Di sini, ruang antara
ommatidia buatan dapat meregang untuk memungkinkan transformasi dalam geometri
dari planar ke hemispherical. Interkoneksi listrik tipis, dan sempit, dalam bentuk kelok
filamen, mereka merusak sebagai mata air kecil selama proses peregangan.
Menurut para peneliti, setiap mikrolensa menghasilkan gambar kecil dari suatu
obyek dengan bentuk ditentukan oleh parameter lensa dan sudut pandang. Sebuah
detektor individu merespon hanya jika sebagian gambar dibentuk oleh mikrolensa
tumpang tindih terkait daerah aktif. Detektor dirangsang dengan cara ini menghasilkan
gambar sampel dari objek yang kemudian dapat direkonstruksi dengan menggunakan
model optik.
Selama beberapa tahun terakhir, Rogers dan koleganya telah mengembangkan
bahan, prinsip-prinsip mekanika dan proses manufaktur yang memungkinkan kelas
elektronik yang bisa menekuk, memutar, dan peregangan seperti karet gelang.
Perangkat teknologi ini telah digunakan dalam bidang mulai dari photovoltaics,
kesehatan / kesehatan monitor, alat-alat bedah canggih dan kamera digital dengan
desain dari mata mamalia.
"Beberapa dari ide-ide yang memungkinkan membangun konsep yang berasal
dari laboratorium kami belasan tahun setengah yang lalu," kata Rogers. "Sejak saat itu,
kami telah tertarik dengan kemungkinan untuk menciptakan kamera mata lalat digital.
Perangkat tersebut adalah kepentingan berlangsung lama, tidak hanya untuk kita tapi
banyak orang lain juga, karena potensi mereka untuk digunakan dalam perangkat
pengawasan, alat untuk endoskopi, dan aplikasi lain di mana desain ini terinspirasi
serangga memberikan kemampuan yang unik."
Para penulis co-lead lain dari kertas ini adalah Young Min Song Yizhu Xie, dan
Viktor Malyarchuk, semua dari University of Illinois di Urbana-Champaign. Co-
penulis termasuk Ki-Joong Choi, Rak-Hwan Kim dan John Rogers di Illinois, Inhwa
Jung Kyung Hee University di Korea, Zhuangjian Liu dari Institut Komputasi Kinerja
Tinggi * Sebuah bintang di Singapura; Chaofeng Lu dari Universitas Zhejiang di Cina
dan Universitas Northwestern, Rui Li, Dalian University of Technology di Cina,
Kenneth Crozier dari Harvard University, dan Yonggang Huang dari Northwestern.
Penelitian ini didanai oleh Defense Advanced Research Projects Agency dan National
Science Foundation.
Kesimpulan
Teori Cahaya Seorang filosof Yunani, Plato percaya bahwa cahaya merupakan
sesuatu yang disemburkan oleh mata dan mampu membuat hal-hal menjadi tampak
ketika cahaya tersebut membentur mata. Aristoteles mengatakan bahwa cahaya sebagai
sesuatu yang bukan bersifat materi, yang diteruskan keruang antara mata dengan benda
yang sedang dilihat. Ia menyimpulkan bahwa “jika partikel-partikel cahaya bergerak
dipercepat atau diperlambat oleh gaya-gaya yang bekerja pada perbatasan antara dua
medium, maka pembiasan cahaya dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa cahaya
disusun oleh partikel-partikel”.
Berdasarkan kedua ide tersebut, Newton mengusulkan teori korpuskuler yang
mengatakan bahwa cahaya sebagai suatu arus partikel yang bergerak cepat suatu arus
partikel yang bergerak cepat diluar dari benda berkilauan dan suatu rentetan
gelombang. Sir Isaac Newton pada abad ke-17 mengemukakan sebuah teori cahaya
yang menyatakan bahwa cahaya terdiri dari pertikel-partikel dan pancaran cahaya
merupakan pancaran partikel-partikel ke segala arah.
Teori kuantum menyatakan bahwa hakikat cahaya sebagai gelombang
elektromagnetik, yaitu gelombang yang terdiri dari getaran listrik (perubahan medan
listrik) yang arah getarnya saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus dengan arah
perambatan cahaya. Sebagai materi cahaya dinamakan pula foton atau kuanta, yaitu
paket-paket energi cahaya yang berprilaku sebagai layaknya partikel-partikel
elementer, seperti proton dan elektron yang mempunyai momentum dan mengalami
tumbukan. Dalam hal ini sumber cahaya adalah benda-benda yang dapat memancarkan
cahaya, seperti matahari, bintang, benda yang dipanaskan (dibakar) dan atom-atom
yang ditransisi.