POLARISASI Gelombang cahaya adalah gelombang transversal dengan medan

POLARISASI � Gelombang cahaya adalah gelombang transversal dengan medan magnet B dan medan listrik E yang saling tegak lurus. � Gelombang cahaya yang merupakan gelombang transversal juga dapat mengalami kejadian berkaitan dengan sifatnya sebagai gelombang transversal. Semua kejadian ini disebut sebagai efek polarisasi. � Ganijati (2010) : polarisasi adalah perubahan orientasi medan listrik E.

� Sebelum dilewatkan pada celah sempit vertical, tali bergetar dengan simpangan seperti spiral. Setelah gelombang pada tali melewati celah, hanya arah getar vertical yang masih tersisa. Adapun arah getar horizontal atu diserap oleh celah sempit itu. Gelombang yang keluar dari celah tadi disebut gelombang polarisasi, lebih khusus disebut terpolarisasi linier. � Terpolarisasi artinya memiliki satu arah getar tertentu saja. Polarisasi yang hanya terjadi pada satu arah disebut polarisasi linear.

Gelombang tali dan gelombang cahaya

Polarisasi karena serapan � Cahaya matahari /lampu : tak terpolarisari (sumber acak) � Instrumen : polarisator : polaroid : terdapat garis 2 sejajar sbagai pemolarisasi � Medan listrik yang searah dengan garis sejajar tersebut dapat lewat sedangkan jika tidak searah akan diserap baik keseluruhan maupun sebagian. � Pelat tersebut hanya mentransmisikan komponen-komponen rentetan gelombang yang vektor-vektor listriknyabergetar searah dengan arah ini dan menyerap komponen medan listrik pada arah yang lain.

Polarisasi karena serapan � Hal serupa juga terjadi pada saat cahaya yang tidak terpolarisasi melewati dua buah polarisator yang membentuk sudut tertentu. Akan terjadi pengurangan Intensitas akibat penyerapan medan listrik E.

Polarisasi karena serapan � Jika polarisator membentuk sudut tertentu terhadap arah medan listrik gelombang maka gelombang akan berkurang intensitasnya sesuai dengan persamaan � Persamaan ini disebut sebagai hukum Malus. Sudut yang dibentuk antara polarisator dan medan gelombang akan mempengaruhi intensitas dari cahaya yang melewati polarisator. Gambar 5 memperlihatkan dua buah polaroid (yang belakang terkadang disebut analisator) yang membentuk sudut tertentu. Pada saat sejajar sinar dapat lewat. Pada saat membentuk sudut tertentu sinar berkurang Intensitasnya. Sedangkan pada saat membentuk sudut 90 derajat sinar tidak dapat lewat kedua polaroid tersebut.

Contoh soal 1. Seberkas cahaya alamiah dilewatkan pada dua keping kaca polaroid yang arah polarisasi satu sama lain membentuk sudut 60°. Jika intensitas cahaya alamiahnya 100 Wcm-2, tentukanlah intensitas cahaya yang telah melewati cahaya polaroid itu.

POLARISASI KARENA PEMANTULAN � Jika seberkas pola cahaya alamiah dijatuhkan pada permukan bidang batas dua medium, maka sebagian cahaya akan mengalami pembiasan dan sebagian lagi mengalami pemantulan. Sinar bias dan sinar pantul akan terpolarisasi sebagian. Jika sudut sinar datang diubah-ubah, pada suatu saat sinar bias dan sinar pantul membentuk sudut 90°. Pada keadaan ini, sudut sinar datang (i) disebut sudut polarisasi (ip) karena sinar yang terpantul mengalami polarisasi sempurna atau terpolarisasi linear.

POLARISASI KARENA PEMANTULAN

Soal �Kita ingin menggunakan pelat gelas yang mempunyai indeks bias 1, 5 untuk dijadikan sebagai polarisator pantul. Berapakah sudut polarisasi? Berapakah sudut refraksi? �Sebuah sinar terpolarisasi pantul sempurna pada sudut 60 derajat. Berapakah indeks bias dari medium pantul sinar tersebut?

POLARISASI KARENA HAMBURAN CAHAYA � Hamburan cahaya: fenomena penyerapan cahaya dan pemancaran nya kembali oleh suatu medium/ benda. Cahaya datang pada medium penghambur (cahaya datang tak terpolarisasi) dalam arah sumbu Z : cahaya yang dihamburkan pada arah sumbu X dipolarisasi pada arah sumbu Y, sedangkan cahaya yang dihamburkan pada arah sumbu Y dipolarisasi pada arah X.

POLARISASI KARENA HAMBURAN CAHAYA � Salah satu contoh Efek hamburan ini adalah langit yang berwarna biru. Hal ini disebabkan oleh adanya molekul-molekul udara yang ada di atmosfer bumi. Cahaya matahari yang polikromatis mengandung berbagai macam panjang gelombang. � Untuk sinar yang panjang gelombangnya panjang seperti merah dan kuning dapat melewati atmosfer ini secara langsung sedangkan panjang gelombang yang lebih pendek seperti sinar berwarna biru tidak. Sinar berwarna biru akan dihamburkan oleh molekul-molekul udara di atmosfer sehingga dapat kita lihat. Frekuensi sinar biru adalah sesuai dengan frekuensi getaran elektron dan komponen yang arahnya tegak lurus sehingga warna ini yang banyak dihamburkan. � Sedangkan pada senja hari didominasi warna merah karena sinar matahari menempuh jarak yang lebih jauh ke kita daripada siang hari. Atmosfer yang ditempuh pun juga lebih panjang sehingga lebih banyak sinar biru yang dihamburkan. Akibatnya sinar kuning, merah dan jingga yang bergerak lurus lebih banyak kita lihat.

Polarisasi linear

POLARISASI LINGKARAN

POLARISASI ELLIPS

Bias kembar �Polarisasi karena bias kembar dapat terjadi apabila cahaya melewati suatu bahan yang mempunyai indeks bias ganda atau lebih dari satu, misalnya pada kristal kalsit. �Cahaya yang lurus disebut cahaya biasa, yang memenuhi hukum Snellius dan cahaya ini tidak terpolarisasi. Sedangkan cahaya yang dibelokkan disebut cahaya istimewa karena tidak memenuhi hukum Snellius dan cahaya ini adalah cahaya yang terpolarisasi.

Penerapan Polarisasi Salah satu penerapan penting dari proses polarisasi adalah Liquid Crystal Dsiplay (LCD). LCD digunakan dalam berbagai tampilan, dari mulai jam digital, layar kalkulator, hingga layar televise. LCD dapat diartikan alat peraga kristal cair, berisi dua filter polarisasi yang saling menyilang dan didukung oelh sebuah cermin. Biasanya polarisator yang saling menyilang menghalangi semua cahaya yang melewatinya. Namun, diantar kedua filter itu terdapat lapisan kristal cair. Selain energi listrik alat ini dipadamkan, kristalnya memutar sinar-sinar yang kuat dengan membentuk sudut 900. Sinar-sinar yang berputar itu kemudian dapat menembus filter (penyaring) bagian belakang. Kemudian sinar-sinar itu dipantulkan oleh cermin sehingga peraga (layar) tampak putih. Angka atau huruf pada peraga dengan menyatakan daerah-daerah kristal cair. Ini mengubah posisi kristal cair tersebut sehingga kristal-kristal tidak lagi memutar cahaya.