spectrum_8657
Gambar 3.3: Cahaya yang dihamburkan oleh prisma. Credit: Andrew Davidhazy, digunakan dengan izin.

Ketika anda melihat pelangi di langit, atau ketika anda melihat cahaya yang melintasi sebuah prisma dan terlihat berwarna-warni seperti pelangi, sebenarnya cahaya itulah yang disebut sebagai spektrum. Warna-warni yang telah anda lihat pada kejadian seperti itu adalah hasil dari proses cahaya putih yang dihamburkan. Perbedaan warna dari cahaya tersebut membelok dengan jumlah yang berbeda-beda ketika mereka melintasi sebuah kaca prisma atau tetesan air. Artinya, ketika cahaya putih melewati tetesan air pada atmosfer kita, gelombang cahaya merah dapat membelok dengan jumlah yang berbeda dari gelombang cahaya biru, sehingga cahaya putih yang anda lihat saat terhamburkan akan tampak tersebar sebagai warna pelangi.

sunsqy
Spektrum Matahari. Credit :http://www.noao.edu.

Ketika para astronom mengacu pada spektrum cahaya, biasanya mereka mengartikan spektrum cahaya sebagai satu dari dua hal. Mereka juga mengartikan spektrum cahaya dengan arti sebuah gambar yang diambil dari cahaya yang terhambur dari sebuah sumber cahaya, seperti contoh berikut:

Atau, mereka mengartikan grafik dua dimensi dari salah satu gambar yang menggambarkan intensitas (atau kecerahan) dari cahaya pada warna tertentu (yang biasanya direpresentasikan dengan panjang gelombang atau frekuensi). Lihat contoh berikut:

large_web
Spektrum Teleskop Luar Angkasa Hubble dari bintang-bintang istimewa yang disebut Blue Straggler. Kredit : Hubblesite.org

Pada grafik diatas, panjang gelombang (atau warna) dimana intensitasnya mendekati 1,0 menunjukkan bahwa banyaknya cahaya yang diterima dari sumber dengan warna ini jumlahnya sangat banyak. Sedangkan pada panjang gelombang dimana intensitasnya mendekati 0.0 menunjukkan bahwa cahaya yang diterima jumlah cahayanya sangat kecil. Celah pada grafik yang hampir mendekati nol ada hubungannya dengan garis gelap yang anda lihat pada spektrum matahari di atas.

Kita akan menggunakan kata “spektrum” secara bergantian untuk merujuk pada dua buah gambaran yang berbeda dari cahaya terhambur yang berasal dari sebuah objek yakni baik sebagai sebuah gambar atau gambar dua dimensi. namun pada kedua kasus tersebut, apa yang dapat kita simpulkan adalah seberapa banyak cahaya pada panjang gelombang tertentu yang dapat kita terima dari sebuah obyek.

Cobalah!

Untuk lebih memahami tentang bagaimana para astronom mendapat gambar spektum untuk gambar 2D ini, gunakan “Mini-spectroscope” pada link berikut: Mini Spectroscopy

  1. Amatilah gambar spektrum dari sumber cahaya yang berbeda pada panel atas dengan memilih lampu neon, matahari, LED merah, dll. dari menu drop down
  2. Bandingkan gambar spektrum tersebut dengan gambar 2D pada panel di bawahnya
  3. Catat dimana gambar terlihat paling terang, disitulah yang menjadi puncak gambar spektrum, dan dimana gambar terlihat paling gelap, disitulah yang menjadi celah.

Bagian-bagian sempit biasanya menunjukkan “garis emisi” bilamana mereka adalah puncak, atau “garis absorpsi” bilamana mereka adalah celah pada pektrum. Kita akan mendiskusikan masalah ini lebih dalam pada bab berikutnya.