Matakuliah : D0696 – FISIKA II Tahun : 2009 POLARISASI Pertemuan 26

Masalah polarisasi hanya berhubungan dengan gelombang transversal. 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 berhubungan dengan gelombang transversal. Bina Nusantara

arah rambatan Cahaya biasa (tak Cahaya terpolarisasi linier terpolarisasi )arah rambatan menuju mata Bina Nusantara

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

Pada gambar di atas dua buah polarisator dipasang sejajar sumbu transmisi sumbu transmisi pelat pertama 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

datang θP terpolarisasi linier Saat sinar pantul tegak sinar bias, cahaya pantul akan terpolarisasi secara keseluruhan, dengan arah polarisasi tegak lurus bidang datang. tan θP = n2 / n1 Hk. Brewster cahaya cahaya pantul datang 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 : - dalam arah sumbu lambat : Beda fasa antara kedua komponen polarisasi : Beda fasa ini akan menentukan bentuk polarisasi dari cahaya yang keluar pelat retardasi dari bahan yang bersifat bias rangkap. Bina Nusantara