Berapa Kecepatan Cahaya per Detik? Ini Jawabannya
Ragam Info
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Ragam Info tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarCahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata. Cahaya dapat bergerak dengan begitu cepat karena wujud atau bentuk ujungnya tidak memiliki massa. Lalu, berapa kecepatan cahaya per detik?
Kecepatan cahaya memiliki arti sebagai satuan dari jarak tempuh cahaya setiap 1 detik. Kecepatan cahaya sendiri di dalam Fisika memiliki lambang huruf "c" dan banyak digunakan dalam berbagai rumus.
Kecepatan Cahaya per Detik
Kecepatan cahaya ditandai dengan huruf "c" yang berasal dari bahasa latin “celeritas” yang berarti kecepatan. Kecepatan cahaya merupakan kecepatan tertinggi di alam dan merupakan kecepatan absolut. Tidak ada kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya.
Dikutip dalam buku Bioluminisensi Kunang-Kunang oleh Ratnawulan (2019: 30) cahaya merupakan sejenis energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat mata. Cahaya diperlukan dalam kehidupan sehari-hari.
Cahaya juga merupakan dasar ukuran meter di mana satu meter adalah jarak yang dilalui cahaya melalui vakum dalam waktu 1/299.792.458 detik. Sehingga kecepatan cahaya per detik adalah 299.792.458 m/detik.
Tetapi, kecepatan cahaya dapat berubah tergantung media yang dilaluinya misalnya udara, air, atau lainnya. Hal ini membuat kecepatan cahaya bisa melambat. Menariknya, kecepatan cahaya tidak sebanding dengan jarak ruang yang luas (ruang hampa).
Rumus yang Berkaitan dengan Kecepatan Cahaya
Kecepatan cahaya (c) banyak digunakan dalam beberapa rumus Fisika. Berikut adalah rumus yang menggunakan kecepatan cahaya.
1. Rumus Relativitas Einstein
Rumus relativitas Einstein atau rumus kesetaraan energi dan massa adalah konstanta cahaya yang berkaitan dengan ruang dan waktu, dan muncul dalam rumus kesetaraan energi dan massa yaitu:
E = m x c²
Keterangan:
E: Energi
m: Massa
c: Kecepatan cahaya (m/s)
Contoh soal
Suatu objek memiliki massa 0.2 kilogram. Hitunglah energi yang terkandung dalam objek tersebut jika kecepatan cahayanya yaitu 3 x 10^8 meter per detik.
Pembahasan:
E= m x c²
E= 0.2 kg (3 x 10^8 m/s)²
E= 0.2 kg (9 x 10^16 m²/s²)
E= 18 x 10^15 joule
Jadi, energi yang terkandung dalam objek yaitu sekitar 18 x 10^15 joule.
2. Kontraksi Panjang pada Teori Relativitas
Kontraksi panjang dalam teori relativitas menjelaskan bahwa adanya kemungkinan pemendekan jarak dari dua titik yang diukur terhadap dua pengamat yang bergerak secara relatif. Adapun rumusnya yaitu:
L= L0√ 1- (v²/c²)
Keterangan:
L: panjang ketika bergerak (m)
L0: Panjang ketika diam (m)
v: Kecepatan benda (m/s)
c: kecepatan cahaya
Contoh Soal
Suatu jembatan panjangnya 200 m. Jika diamati oleh seorang pengamat di dalam pesawat yang bergerak dengan kecepatan 0,6 c sejajar dengan jembatan, maka panjang jembatan yang teramati adalah?
Pembahasan:
L= L 0√ 1 - (v²/c²)
L= 200 √ 1 - (0,6c²/c²)
L= 200 √ 1 - (0,36)
L= 200 √ 0,64
L= 200 x 0,8
L= 160 m
Jadi, panjang jembatan yang teramati yaitu 160 m.
3. Indeks Bias
Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahaya pada suatu medium. Adapun rumusnya yaitu:
Indeks bias mutlak n= c/v
Indeks bias relatif n21= n2/n1 = v2/v1
Keterangan:
c: Cepat rambat cahaya pada ruang hampa (3 x 10^8)
v: Cepat rambat cahaya dalam medium
n1: Indeks bisa medium 1
n2: Indeks bisam medium 2
v1: Cepat rambat medium 1
v2: Cepat rambat cahaya medium 2
Contoh Soal
Cepat rambat cahaya dalam suatu cairan adalah 2,5 x 10^8 m/s. berapakah indeks bias cairan tersebut?
Pembahasan:
n= c/v
n= 3. 10^8/2,5 x 10^8
n= 1,2
Jadi, indeks bias cairan tersebut adalah 1,2.
Baca juga: 4 Contoh Perubahan Energi Cahaya Menjadi Energi Listrik
Kecepatan cahaya per detik yaitu 299.792.458 m/detik atau dapat ditulis 3 x10^8 m/detik. Dalam ilmu Fisika kecepatan ini digunakan dalam berbagai rumus. (MRZ)