polarisasi gelombang

advertisement
POLARISASI GELOMBANG
Klasifikasi Polarisasi
Cahaya dalam bentuk gelombang bidang di ruang dikatakan
terpolarisasi linier. Cahaya adalah gelombang elektromagnetik
transversal, namun cahaya alami umumnya tak terpolarisasi,
semua bidang propagasi mempunyai kemungkinan sama.
Jika cahaya terdiri dari dua gelombang bidang yang sama dengan
amplitudo yang berbeda fase sebesar 90°, maka cahaya dikatakan
terpolarisasi sirkuler (lingkaran).
Jika gelombang bidang dengan dua amplitudo berbeda fase
sebesar 90°, atau jika fase relatif selain 90° maka cahaya
dikatakan terpolarisasi eliptik.
Polarisasi Linear
Sebuah gelombang elektromagnetik bidang dikatakan
terpolarisasi linier. Gelombang transversal medan listrik disertai
dengan gelombang medan magnet seperti digambarkan berikut :
Polarisasi Lingkaran (sirkuler)
Cahaya terpolarisasi sirkuler terdiri dari dua gelombang
elektromagnetik tegak lurus dengan amplitudo yang sama dan
berbeda fase 90°. Lampu digambarkan benar-benar terpolarisasi
sirkuler.
Jika cahaya terdiri dari dua gelombang bidang mempunyai
amplitudo yang sama namun berbeda fase sebesar 90°, maka
cahaya dikatakan terpolarisasi sirkuler. Jika dilihat ujung dari
vektor medan listrik, maka akan tampak bergerak melingkar saat
mendekati pengamat. Jika sambil melihat sumbernya, vektor
listrik dari cahaya yang datang ke arah pengamat tampaknya
berputar berlawanan, cahaya dikatakan benar-benar terpolarisasi
sirkuler. Jika searah jarum jam, kemudian kiri cahaya terpolarisas
sirkuleri. Vektor medan listrik membuat satu revolusi lengkap
sebagai cahaya bergrak maju satu panjang gelombang ke arah
pengamat. Cara lain untuk mengatakan itu adalah jika ibu jari
tangan kanan yang menunjuk ke arah propagasi cahaya, vektor
listrik akan berputar ke arah jari-jari.
cahaya terpolarisasi Sirkuler dapat diproduksi dengan melewati
cahaya terpolarisasi linier melalui pelat seperempat-gelombang
pada sudut 45° dengan sumbu optik dari pelat.
Polarisasi Eliptik
Cahaya terpolarisasi eliptik terdiri dari dua gelombang tegak
lurus dari amplitudo yang tidak sama dan berbeda fase sebesar
90°.
Jika ibu jari tangan kanan yang menunjuk ke arah propagasi
cahaya, vektor listrik akan berputar ke arah jari-jari.
Prisma untuk Polarisasi
Sejumlah prisma polarisasi yang telah dirancang menggunakan
birefringence untuk memisahkan dua balok dalam bahan kristal.
Seringkali memanfaatkan refleksi internal total .
Prisma Nicol
Polarisasi dapat dicapai dengan bahan kristal yang memiliki
indeks bias berbeda di bidang kristal yang berbeda. Bahan
tersebut dikatakan birefringent atau pembiasan ganda.
Prisma Nicol terdiri dari dua prisma kalsit disemen dengan
balsam Kanada. Sinar biasa dapat dipantulkan hampir selruhnya
oleh batas prisma, hanya menyisakan sinar yang luar biasa
(sebagian sinar cahaya).
Polarisasi oleh Refleksi
Karena koefisien refleksi cahaya yang memiliki medan listrik sejajar
terhadap bidang sinar datang menuju ke nol di beberapa sudut antara 0°
dan 90°, dengan cahaya yang dipantulkan pada sudut yang terpolarisasi
linier dengan vektor listriknya bidang tegak lurus terhadap bidang
kedatangan dan paralel terhadap bidang permukaan pantul. Sudut yang
terjadi disebut sudut polarisasi atau sudut Brewster. Di sudut lain
cahaya yang dipantulkan terpolarisasi sebagian.
Polarisasi oleh Refleksi
Dari persamaan Fresnel yang dapat ditentukan bahwa koefisien
refleksi paralel adalah nol ketikasinar datang dan ditransmisikan
dengan besar sudut sampai 90°. Penggunaan hukum Snell
memberikan ekspresi untuk sudut Brewster.
Download