POLARISASI
Jenis polarisasi melingkar dari gelombang cahaya, dengan
medan E (hijau) dan medan H (merah), dan arah rambatan ke atas
Polarisasi cahaya atau polarisasi optik adalah
salah satu sifat cahaya yang bergerak secara oscillasi dan menuju arah
tertentu. Karena cahaya termasuk gelombang elektromagnetik, maka
cahaya ini mempunyai medan listrik, E dan juga medan magnet, H yang
keduanya saling beroscilasi dan saling tegak lurus satu sama lain, serta tegak
lurus terhadap arah rambatan (lihat gambar).
Cahaya juga dikategorikan sebagai gelombang
transversal; yang berarti bahwa cahaya merambat tegak lurus terhadap arah
oscilasinya. Adapun syaratnya adalah bahwa gelombang tersebut mempunyai arah
oscilasi tegak lurus terhadap bidang rambatannya. Gelombang bunyi, berbeda
dengan gelombang cahaya, tidak dapat terpolarisasi sehingga dia bukan gelombang
transversal.
Suatu cahaya dikatakan terpolarisasi apabila cahaya
itu bergerak merambat ke arah tertentu. Arah polarisasi gelombang ini dicirikan
oleh arah vektor bidang medan listrik gelombang tersebut serta arah vektor
bidang medan magnetnya.
Beberapa macam atau jenis polarisasi: polarisasi linear,
polarisasi melingkar, polarisasi ellips. Gelombang dengan polarisasi melingkar
dan polarisasi ellips dapat diuraikan menjadi 2 gelombang dengan polarisasi
tegak lurus. Polarisasi linear terjadi ketika cahaya merambat hanya dengan satu
arah yang tegak lurus terhadap arah rambatan atau bidang medan listriknya.
Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan.
Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.
Polarisasi adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari
gelombang. Gejala polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal
saja, sedangkan gelombang longitudinal tidak mengalami gejala polarisasi. Fakta
bahwa cahaya dapat mengalami polarisasi menunjukkan bahwa cahaya merupakan
gelombang transversal.
Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah
getar. Suatu gelombang yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang
tak terpolarisasi, sedangkangelombang yang memilki satu arah getar disebut
gelombang terpolarisasi.
Gejala polarisasi dapat digambarkan dengan gelombang yang
terjadi pada tali yang dilewatkan pada celah. Apabila tali digetarkan searah
dengan celah maka gelombang pada tali dapat melewati celah tersebut. Sebaliknya
jika tali digetarkan dengan arah tegak lurus celah maka gelombang pada tali
tidak bisa melewati celah tersebut.
Sinar alami seperti sinar Matahari pada umumnya adalah sinar
yang tak terpolarisasi. Sinar tak terpolarisasi dilambangkan sedangkan sinar
yang terpolarisasi dilambangkan atau . Cahaya dapat mengalami polarisasi dengan
berbagai cara, antara lain karena peristiwa pemantulan, pembiasan, bias kembar,
absorbsi selektif, dan hamburan.
1.
Polarisasi karena Pemantulan
Cahaya yang datang ke cermin dengan
sudut datang sebesar 57o, maka sinar yang terpantul akan merupakan cahaya yang
terpolarisasi. Cahaya yang berasal dari cermin I adalah cahaya terpolarisasi
akan dipantulkan ke cermin.
Apabila cermin II diputar sehingga
arah bidang getar antara cermin I dan cermin II saling tegak lurus, maka tidak
akan ada cahaya yang dipantulkan oleh cermin II. Peristiwa ini menunjukkan
terjadinya peristiwa polarisasi. Cermin I disebut polarisator, sedangkan cermin
II disebut analisator. Polarisator akan menyebabkan sinar yang tak
terpolarisasi menjadi sinar yang terpolarisasi, sedangkan
2.
Polarisasi karena Pemantulan dan
Pembiasan
Berdasarkan hasil eksperimen yang
dilakukan para ilmuwan Fisika menunjukkan bahwa polarisasi karena pemantulan
dan pembiasan dapat terjadi apabila cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang
dibiaskan saling tegak lurus atau membentuk sudut 90o.
Di mana cahaya yang dipantulkan
merupakan cahaya yang terpolarisasi sempurna, sedangkan sinar bias merupakan
sinar terpolarisasi sebagian. Sudut datang sinar yang dapat menimbulkan
cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang dibiaskan merupakan sinar yang
terpolarisasi.
Sudut datang seperti ini dinamakan
sudut polarisasi (ip) atau sudut Brewster. Pada saat sinar pantul dan sinar
bias saling tegak lurus (membentuk sudut 90o) akan berlaku ketentuan bahwa : iw
+ r = 90o atau r = 90o - i
3.
Polarisasi karena Bias Kembar (Pembiasan
Ganda)
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.
4.
Polarisasi karena Absorbsi
Selektif Polaroid adalah suatu bahan
yang dapat menyerap arah bidang getar gelombang cahaya dan hanya melewatkan
salah satu bidang getar. Seberkas sinar yang telah melewati polaroid hanya akan
memiliki satu bidang getar saja sehingga sinar yang telah melewati polaroid
adalah sinar yang terpolarisasi.
Peristiwa polarisasi ini disebut
polarisasi karena absorbsi selektif. Polaroid banyak digunakan dalam kehidupan
sehari-hari, antara lain untuk pelindung pada kacamata dari sinar matahari
(kacamata sun glasses) dan polaroid untuk kamera.
5.
Polarisasi karena Hamburan
Polarisasi cahaya karena peristiwa
hamburan dapat terjadi pada peristiwa terhamburnya cahaya matahari oleh
partikel-partikel debu di atmosfer yang menyelubungi Bumi. Cahaya matahari yang
terhambur oleh partikel debu dapat terpolarisasi. Itulah sebabnya pada hari
yang cerah langit kelihatan berwarna biru. Hal itu disebabkan oleh warna cahaya
biru dihamburkan paling efektif dibandingkan dengan cahaya-cahaya warna yang
lainnya.
6.
Pemutaran Bidang Polarisasi
Seberkas cahaya tak terpolarisasi
melewati sebuah polarisator sehingga cahaya yang diteruskan terpolarisasi.
Cahaya terpolarisasi melewati zat optik aktif, misalnya larutan gula pasir,
maka arah polarisasinya dapat berputar. Besarnya sudut perubahan arah
polarisasi cahaya.
Polarisasi (Pengkutuban)
Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang
cahaya yang acak menjadi satu arah getar.
Polarisasi Gelombang menunjukkan arah medan listrik pada
suatu titik yang dilewati oleh gelombang tersebut. Jenis polarisasi antena dapat
dikategorikan berdasarkan polanya pada BIDANG yang TEGAK
LURUS atau normal dengan
sumbu propagasi.
Ø
Gelombang yang dapat mengalami
polarisasi hanyalah gelombang tranversal yang mempunyai arah getaran tegak
lurus dengan arah perambatannya
Ø
Terpolarisasi atau terkutub artinya memiliki satu arah getar
tertentu saja, seperti pada gambar berikut :
1.
Polarisasi Karena Pemantulan
Berkas sinar alami (sinar yang belum
terpolarisasi) dijatuhkan dari medium udara, ke medium kaca (cermin
datar). Dengan sudut datang i = 57o, maka sinar yang dipantulkan sudah
terpolarisasi, seperti pada gambar berikut:
2.
Polarisasi Karena Pemantulan dan
Pembiasan
Berkas Sinar alami melalui suatu
medium kaca,akan dipantulakna dan dibiaskan. Sinar perpolarisasi bila sudut
pantuk dan sudut bias membentuk sudut 90, seperti pada gambar brikut :
ip + r = 9o, r = 90 -ip
n2/n1 = sin ip/sin r = sin ip/sin
(90-ip) = sin ip/cos ip = tg ip
n2/n1 = tg ip
3.
Polarisasi karena penyerapan selektif.
Polarisasi dengan penyerapan selektif
diperoleh dengan memasang dua buah polaroid, yaitu
Polarisator dan Analisator.
Polarisator berfungsi untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi,
sedangkan Analisator untuk mengetahui
apakah cahaya sudah terpolarisasi atau belum, seperti
pada gambar berikut
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.
0 komentar:
Posting Komentar
Catatan: Hanya anggota dari blog ini yang dapat mengirim komentar.