Polarisasi gelombang hanya dapat terjadi pada gelombang transversal, tidak terjadi pada gelombang longitudinal. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan peristiwa polarisasi, perhatikan gelombang tali pada Gambar 2.13.
Gambar 2.13. Gelombang tali yang terpolarisasi
Sebelum dilewatkan pada celah sempit vertical, tali bergetar dengan simpangan seperti spiral. Setelah gelombang pada tali melewati celah, hanya arah getar vertical yang masih tersisa. Adapun arah getar horizontal atu diserap oleh celah sempit itu. Gelombang yang keluar dari celah tadi disebut gelombang polarisasi, lebih khusus disebut terpolarisasi linier.
Terpolarisasi artinya memiliki satu arah getar tertentu saja. Polarisasi yang hanya terjadi pada satu arah disebut polarisasi linear. Apa yang terjadi jika celah sempit dipasang secara horizontal? Apakah terjadi polarisasi linear?
Cahaya terpolarisasi dapat diperoleh dari cahaya tidak terpolarisasi, yaitu dengan menghilangkan (memindahkan) semua arah getar dan melewatkan salah satu arah getar saja. Ada 4 cara untuk melakukan hal ini, yaitu: 1) penyerapan selektif, 2) pemantulan, 3) pembiasan ganda, dan 4) hamburan.
Tehnik yang umum untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah menggunakan polaroid. Polaroid akan meneruskan gelombang-gelombang yang arah getarnya sejajr dengan sumbu transmisi dan menyerap gelombang-gelombang pada arah lainnya. Oleh karena tehnik berdasarkan penyerapan arah getar, maka disebut polarisasi dengan penyerapan selektif. Suatu polaroid ideal akan meneruskan semua komponen medan listrik E yang sejajar dengan sumbu transmisi dan menyerap suatu medan listrik E yang tegak lurus pada sumbu transmisi.
Jika cahaya tidak terpolarisasi dilewatkan pada sebuah kristal, maka arah getaran yang keluar dari kristal hanya terdiri atas satu arah disebut
cahaya terpolarisasi linier. Kristal yang dapat menyerap sebagian arah getar disebut dichroic.
Gambar 2.14. Kristal melewatkan cahaya
terpolarisasi linear dan menyerap arah lainnya.
Selanjutnya, pada Gambar 2.15 ditunjukkan susunan dua keping Polaroid. Keping Polaroid yang pertama disebut polarisator, sedangkan keping polaroid yang kedua disebut analisator.
Gambar 2.15 (a) Polarisator dan analisator dipasang sejajar.
(b) Polarisator dan analisator dipasang bersilangan.
Jika seberkas cahaya dengan intensitas I0 dilewatkan pada sebuah polalisator ideal, intensitas cahaya yang dilewatkan adalah 50% atau . Akan tetapi, jika cahaya dilewatkan pada polalisator dan analisator yang dipasang bersilangan, tidak ada intensitas cahaya yang melewati analisator. Secara umum, intensitas yang dilewati analisator adalah
.....................................................2.19
Dengan I2 adalah intensitas cahaya yang lewat analisator. I0 adalah intensitas awal seblum maasuk polalisator dan θ adalah sudut antara arah polarisasi polalisator dan arah polarisasi analisator. Jika keduanya sejajar, θ = 0. jika keduanya saling bersilangan, θ = 90°.
Contoh Soal Polarisasi dengan Penyerapan Selektif
Penyelesaian:
Dengan menggunakan persamaan (2.19) diperoleh
Jadi, intensitas cahaya yang dilewatkan 12,5 Wcm-2Contoh Soal Polarisasi dengan Penyerapan Selektif
Penyelesaian:
Dengan menggunakan persamaan (2.19) diperoleh
Jadi, intensitas cahaya yang dilewatkan 12,5 Wcm-2
Tidak ada komentar:
Posting Komentar