Spektrum kasatmata

Halaman ini berisi artikel tentang spektrum komunikasi radio. Untuk kegunaan spektrum yang lain, lihat Spektrum (disambiguasi).

Spektrum kasatmata (bahasa Inggris: visible spectrum) adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik pada rentang panjang gelombang ini disebut cahaya kasatmata atau cukup disebut cahaya. Mata normal manusia umumnya dapat mendeteksi panjang gelombang dari 380 sampai 750 nm (atau dalam frekuensi antara 400-790 terahertz).^[1] Batas-batas ini tidak didefinisikan secara mutlak dan dapat bervariasi per individu.^[2] Istilah spektrum optik kadang-kadang disamakan dengan spektrum kasatmata, tetapi beberapa penulis mendefinisikan spektrum optik dengan lebih luas, yang mencakup bagian dari spektrum elektromagnetik ultraviolet dan inframerah.^[3]

Cahaya putih didispersikan oleh prisma menjadi warna-warna dalam spektrum kasatmata.

Spektrum kasatmata tidak mengandung semua warna yang dapat dibedakan oleh sistem penglihatan manusia. Warna tak jenuh seperti merah muda atau variasi ungu seperti magenta, misalnya, tidak ada karena warna-warna tersebut hanya akan didapatkan dengan mencampurkan beberapa panjang gelombang. Warna yang hanya mengandung satu panjang gelombang disebut juga warna murni atau warna spektral.^[4]

Panjang gelombang kasatmata sebagian besar melintas tanpa dilemahkan melalui atmosfer Bumi melalui wilayah "jendela optik" dari spektrum elektromagnetik. Contoh dari fenomena ini adalah ketika udara bersih menyebarkan cahaya biru lebih banyak daripada cahaya merah, sehingga langit tengah hari tampak biru (terlepas dari area di sekitar matahari yang tampak putih karena cahayanya tidak tersebar banyak). Jendela optik juga disebut sebagai "jendela yang terlihat" karena tumpang tindih dengan spektrum respons yang terlihat oleh manusia. Jendela inframerah dekat (NIR) terletak tepat di luar penglihatan manusia, serta jendela inframerah panjang gelombang menengah (MWIR), dan jendela panjang gelombang panjang atau inframerah jauh (LWIR atau FIR), meskipun hewan lain mungkin mengalaminya.

Panjang gelombang yang kasatmata didefinisikan oleh wilayah jendela optik dari spektrum elektromagnetik yang melewati Atmosfer Bumi hampir tanpa mengalami pengurangan intensitas atau sangat sedikit sekali. Contoh dari fenomena ini adalah ketika udara bersih menyebarkan cahaya biru lebih banyak daripada cahaya merah sehingga langit pada siang hari tampak biru (terlepas dari area di sekitar matahari yang tampak putih karena cahayanya tidak tersebar banyak). Jendela optik juga disebut sebagai "jendela kasatmata" karena tumpang tindih dengan spektrum respons yang terlihat oleh manusia. Jendela inframerah dekat (NIR) terletak tepat di luar penglihatan manusia, juga jendela inframerah panjang gelombang menengah (MWIR) dan jendela inframerah panjang gelombang jauh (LWIR atau FIR), meskipun hewan lain mungkin dapat melihatnya.

Banyak spesies yang dapat melihat panjang gelombang di luar jendela optik. Lebah dan serangga lainnya dapat melihat cahaya ultraviolet, yang membantu mereka mencari nektar di bunga. Spesies tanaman bergantung pada penyerbukan yang dilakukan oleh serangga sehingga yang berkontribusi besar pada keberhasilan reproduksi mereka adalah keberadaan cahaya ultraviolet, bukan warna yang bunga perlihatkan kepada manusia. Burung juga dapat melihat ultraviolet (300-400 nm).

Pada abad ke-17, Isaac Newton awalnya membagi spektrum menjadi enam warna, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, dan ungu. Dia kemudian menambahkan nila sebagai warna ketujuh karena ia percaya bahwa tujuh adalah angka sempurna yang diturunkan dari sofistes Yunani Kuno sehingga terdapat hubungan antara warna, nada musik, objek yang dikenal di Tata Surya, dan hari-hari dalam sepekan.^[5] Mata manusia relatif tidak peka terhadap frekuensi nila, dan beberapa orang yang memiliki penglihatan yang baik tidak dapat membedakan nila dari biru dan ungu. Karena alasan ini, beberapa orang, termasuk Isaac Asimov,^[6] kemudian menyarankan bahwa nila tidak boleh dianggap sebagai warna tersendiri, tetapi hanya sebagai bagian dari warna biru atau ungu. Bukti menunjukkan bahwa apa yang dimaksud Newton dengan "nila" dan "biru" tidak sesuai dengan makna modern dari warna-warna tersebut. Perbandingan antara pengamatan Newton tentang warna prismatik dengan citra warna dari spektrum cahaya kasatmata menunjukkan bahwa "nila" sesuai dengan apa yang sekarang disebut biru, sedangkan "biru" yang dimaksud oleh Newton sesuai dengan sian.^[7][8][9]

Warna-warna di dalam spektrum

Data sRGB untuk spektrum kasatmata
Warna	Frekuensi	Panjang gelombang
nila-ungu	668–789 THz	380–450 nm
biru	606–668 THz	450–495 nm
hijau	526–606 THz	495–570 nm
kuning	508–526 THz	570–590 nm
jingga	484–508 THz	590–620 nm
merah	400–484 THz	620–750 nm

Meskipun spektrum optik adalah spektrum yang kontinu sehingga tidak ada batas yang jelas antara satu warna dengan warna lainnya, tabel berikut memberikan batas kira-kira untuk warna-warna spektrum:^[10]

ungu	380-450 nm
biru	450-495 nm
hijau	495-570 nm
kuning	570-590 nm
jingga	590-620 nm
merah	620-750 nm
merah muda	750-1000 nm

Lihat pula

• Frekuensi
• Panjang gelombang
• Rumus Rydberg
• Tetrakromatik
• Trikromatik

Referensi

1. (Inggris) Cecie Starr (2005). Biology: Concepts and Applications. Thomson Brooks/Cole. ISBN 0-534-46226-X.
2. "The visible spectrum". Britannica.
3. Pedrotti, Frank L.; Pedrotti, Leno M.; Pedrotti, Leno S. (December 21, 2017). Introduction to Optics. Cambridge University Press. hlm. 7–8. ISBN 9781108428262.
4. Nave, R. "Spectral Colors". Hyperphysics. Diakses tanggal 2022-05-11.
5. Isacoff, Stuart (16 January 2009). Temperament: How Music Became a Battleground for the Great Minds of Western Civilization. Knopf Doubleday Publishing Group. hlm. 12–13. ISBN 978-0-307-56051-3. Diakses tanggal 18 March 2014.
6. Asimov, Isaac (1975). Eyes on the universe : a history of the telescope. Boston: Houghton Mifflin. hlm. 59. ISBN 978-0-395-20716-1.
7. Evans, Ralph M. (1974). The perception of color (edisi ke-null). New York: Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-24785-2.
8. McLaren, K. (March 2007). "Newton's indigo". Color Research & Application. 10 (4): 225–229. doi:10.1002/col.5080100411.
9. Waldman, Gary (2002). Introduction to light : the physics of light, vision, and color (edisi ke-Dover). Mineola: Dover Publications. hlm. 193. ISBN 978-0-486-42118-6.
10. Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos. CRC Handbook of Fundamental Spectroscopic Correlation Charts. CRC Press, 2005.