Polarisasi
Introduction
· Polarisasi cahaya atau pengkutuban adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar. Gejala polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal saja. Fakta bahwa cahaya dapat mengalami polarisasi menunjukan bahwa cahaya merupakan gelombang transversal.
· Gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar. Suatu gelombang yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi, sedangkan gelombang yang memiliki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi.
· Jika cahaya mengalami sebagian arah getarnya terserap maka cahaya yang diteruskan dinamakan cahaya terpolarisasi sebagian, jika cahaya hanya memiliki satu arah saja maka disebut cahaya terpolarisasi linear.
· Ada empat cara untuk memperoleh cahaya terpolarisasi dari cahaya tidak terpolarisasi, yaitu
o Penyerapan selektif
o Pemantulan
o Pembiasan Ganda
o Hamburan
Penyerapan Selektif
· Polarisasi ini didapat dengan memasang dua buah polaroid: polarisator dan analisator.
o Polarisator à menghasilkan cahaya terpolarisasi linear dari cahaya tak terpolarisasi
o Analisator à mengubah arah polarisasi dan mengatur besar intensitas cahaya yang akan diteruskan ke pengamat.
· Prinsip kerja dua buah palaroid tersebut adalah
o Cahaya alami menuju polarisator, disini cahaya di polarisasi secara vertical.
o Cahaya terpolarisasi yang masih memiliki medan listrik kuat menuju analisator, hanya komponen E sejajar dengan sumbu analisator diteruskan.
· Kuat medan listrik yang diteruskan adalah
· Cahaya yang jatuh pada polaroid pertama akan mempunyai intensitas
· Cahaya terpolarisasi pada polarisator masuk ke analisator yang menghasilkan cahaya berinsensitas
· Contoh kehidupan nyata Polarisasi ini adalah Kacamata 3D Polarisasi, kacamata sun glasses, dan polaroid untuk kamera.
Pemantulan
· Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya tidak terpolarisasi dengan cara pemantulan. Jika seberkas cahaya menuju bidang batas antara dua medium, maka sebagian cahaya akan dipantulkan. Ada 3 kemungkinan yang terjadi pada cahaya yang dipantulkan
o Cahaya pantul tak terpolarisasi (jika sudut datang 0 dan 90)
o Cahaya pantul terpolarisasi sebagian (jika sudut datang antara 0 dan 90)
o Cahaya pantul terpolarisasi sempurna (apabila sudut datang = sudut polarisasi)
· Hukum Brewster
adalah indeks bias medium tujuan dan adalah indeks bias medium asal
Polarisasi dengan Pembiasan Ganda
· Polarisasi ini 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.
Polarisasi dengan Hamburan
· Hamburan adalah penyerapan dan pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel (misalnya gas).
· Polarisasi cahaya karena peristiwa hamburan dapa terjadi pada peristiwa terhamburnya cahaya matahati 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 biru. Hal itu disebabkan oleh warna cahaya biru dihamburkan paling efektif dibandingkan cahaya-cahaya warna lainnya.
Zat Pemutar Bidang Polarisasi
· Ketika suatu cahaya terpolarisasi linear dilewatkan melalui sebuah tabung yang berisi zat tertentu ternyata bidang polarisasi cahaya dapat mengalami perputaran. Zat tertentu yang dapat memutar bidang polarisasi adalah zat optic aktif (misalnya larutan gula pasir)
