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.
► Gelombang yang dapat mengalami polarisasi hanyalah gelombang
tranversal yang mempunyai arah getaran tegak lurus dengan arah
perambatannya
► Terpolarisasi atau terkutub artinya memiliki satu arah getar tertentu saja, seperti pada gambar berikut :
Simbol Cahaya alami, yang bukan sinar terpolarisasi adalah gambar sbb:
atau
Cahaya terpolarisasi didapatkan dengan cara sbb :
- 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 :
Dari peristiwa pemantulan dan pembiasan akan diperoleh Rumus Brewster, Sbb :
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
4. Polarisasi karena Bias Kembar
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.
5. Polarisasi karena HamburanPolarisasi
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.
Penyerapan dan pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel disebut hamburan.Hamburan dapat menyebabkan cahaya matahari tak terpolarisasi menjadi cahaya terpolarisasi sebagian atau terpolarisasi sempurna.Matahari tak terpolarisasi menyebabkan elektron-elektron dalam molekul penghambur bergetar pada satu bidang yang tegak lurus terhadap arah rambat cahaya.Elektron-elektron
dalam molekul ini pada gilirannya meradiasikan
kembali,gelombang-gelombang elektromagnetik dalam berbagai arah.Cahaya
yang diradiasikan langsung tegak lurus bidang getaran elektron-elektron dalam molekul tak terpolarisasi(seperti cahaya yang menabrak molekul).Tetapi cahaya yang di radiasikan tegak lurus terhadap cahaya
datang terpolarisasi sempurna,sedangkan cahaya yang di radiasikan dalam
arah antara tegak lurus bidang getaran dan tegak lurus terhadap cahaya
datang adalah terpolarisasi sebagian.Warna biru pada langit terjadi karena penghamburan pada panjang gelombang pendek lebih banyak dari panjang gelombang gelombang-panjang gelombang panjang
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.
Sumber : Fisika Tienka,Vesaintwosembilan dan Masteropik
|