Title Goes Here - Binus Repository

Matakuliah : D0696 – FISIKA II
Tahun
: 2009
POLARISASI
Pertemuan 26
1. Polarisasi Linier
Menurut Maxwell cahaya merupakan gelombang .
eletromagnetik yang merambat secara transversal yaitu ;
gerak / getaran medium adalah tegak lurus terhadap arah
rambatan.
Bila gerak medium , yang tegak lurus arah rambatan
tersebut , hanya dalam arah suatu garis tertentu , disebut
: gelombang terpolarisasi linier atau . terpolarisasi
bidang.
Masalah
polarisasi
hanya
gelombang transversal.
Bina Nusantara
berhubungan
dengan
arah rambatan
Cahaya biasa (tak
terpolarisasi )arah
rambatan menuju mata
Bina Nusantara
Cahaya terpolarisasi linier
2. Polarisasi Akibat Penyerapan
Beberapa jenis benda bersifat (tergantung dari rantai- rantai
molekulnya)menyerap dan memancarkan cahaya secara
berbeda, tergantung pada polarisasi cahaya tersebut. Arah
dimana komponen medan listrik diteruskan disebut sumbu
transmisi, maka yang tegak lurus sumbu transmisi akan
diserap.
Misal cahaya merambat arah sumbu Z dan sumbu transmisi
dalam arah Y. Secara rata-rata , setengah cahaya datang
memiliki komponen medan listrik dalam arah Y dan
setengah lagi dalam arah X. Maka setengah intensitas
cahaya datang yang akan
ditransmisikan ( akan
terpolarisasi linier dalam arah Y )
Bila dua pelat polarisator ( alat pemolarisasi ) dipasang
sejajar, intensitas cahaya yang diteruskan polarisator
kedua: I = I0 Cos2θ
( Hk. Malus)
I0 = intensitas cahaya yang masuk pelat kedua
Bina Nusantara
sumbu transmisi
pelat pertama
sumbu transmisi
θ pelat kedua
Pada gambar di atas dua buah polarisator dipasang sejajar
dengan sumbu tarnsmisi keduanya membentuk sudut θ .
Cahaya datang pada polarisator pertama merupakan tak
terpolarisasi , misal intensitasnya Im
Garis-garis pada polarisator menunjukan arah sumbu
polarisasi . Cahaya keluar dari polarisator pertama
merupakan cahaya terpolarisasi bidang (linier) , dengan
intensitas I0 = ½ Im
Intensitas cahaya yang keluar dari polarisator kedua :
I = I0 Cos2θ =½ Im Cos2θ
Bina Nusantara
3. Polarisasi Akibat Pemantulan
Bagian yang memantul pada cahaya adalah medan listrik
yang tegak lurus bidang datang (bidang yang dibentuk
sinar datang dan normal bidang ).
Untuk sudut datang (= sudut polarisasi = φP) cahaya yang
dipantulkan hanya bagian medan listrik yang tegak lurus
bidang datang , maka cahaya pantul akan merupakan
cahaya terpolarisasi linier / bidang.
Tingkat polarisasi ditentukan oleh sudut datang dan
indeks bias kedua medium.
Bina Nusantara
Saat sinar pantul tegak sinar bias, cahaya pantul akan
terpolarisasi secara keseluruhan, dengan arah polarisasi
tegak lurus bidang datang.
tan θP = n2 / n1
cahaya
datang
Hk. Brewster
cahaya pantul
θP
terpolarisasi linier
900
cahaya bias
Polarisasi Cahaya Akibat pemantulan
Bina Nusantara
4. Pembiasan Rangkap
Sebagian kristal ( seperti: kuarsa, turmalin, kalsit ) bersifat
non-isotrop, artinya : kecepatan cahaya tidak sama ke
semua arah, dan disebut : pembiasan rangkap ( kembar ).
Cahaya masuk pada bahan tersebut, dapat terpecah
menjadi dua berkas, yaitu sinar biasa dan sinar luar biasa.
Berkas ini terpolarisasi dalam arah saling tegak lurus dan
merambat dengan kecepatan yang berbeda, yang bearti
iiindeks biasnya juga berbeda. Ada arah tertentu dimana
kedua sinar merambat dengan kecepatan yang sama, arah
ini disebut sumbu optik.
Arah yang membuat indeks bias terbesar: sumbu pelan
Arah yang membuat indeks bias terkecil : sumbu cepat.
Bahan yang mempunyai sifat tersebut dinamakan : keping
retardasi
Bina Nusantara
Untuk tebal keping retardasi d, perubahan fasa :
- dalam arah sumbu cepat :
2πn
C  kc d 
- dalam arah sumbu lambat :
c
d
λ0
2 π nl
  kld 
d
l
λ0
Beda fasa antara kedua komponen polarisasi :
δ  2 π d ( nc  nl )
λ0
Beda fasa ini akan menentukan bentuk polarisasi dari
cahaya yang keluar pelat retardasi dari bahan yang bersifat
bias rangkap.
Bina Nusantara