polarisasi cahaya

POLARISASI CAHAYA

I.             Latar belakang

Suatu benda dapat terlihat akibat adanya pemantulan cahaya terhadap benda tersebut. Dimana cahaya itu sendiri merupakan salah satu gelombang tranversal yang dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interverensi serta polarisasi.

Polarisasi cahaya adalah slah satu sifat cahaya yang bergerak secara osilasi dan menuju arah tertentu. Cahaya terpolarisasi apabila cahaya itu bergerak merambat kea rah vector bidang magnetnya. Cahaya itu dapat mengalami polarisasi karena berbagai cara antara lain karena peristiwa pemantulan,pembiasan maupun hamburan.

Oleh karena itu perlu dilakuakan percobaan ini guna dapat mengetahui bagaimana proses polarisasi itu terjadi serta mengetahui prinsip dari polarisasi sehingga dapat menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari.

II.           Tujuan

1.   Menunjukkan peristiwa polarisasi sederhana

2.   Mengetahui prinsip polarisasi

III.          Dasar teori

Polarisasi cahaya adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari gelombang. Gejala polarisasi hanya da pat dialami oleh gelombang tranversal saja.pada umumnya cahaya mempunyai banyak arah getar . suatu gelombang yang mempunyai banyak arah getar di sebut gelombang tak tetpolarisasi. Sedangkan gelombang yang mempunyai satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi.

(Arifin,2001)

Gelombang 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 akan bisa melewati celah tersebut.

(Hidayat,2001)

Sebab-sebab terjadinya polarisasi:

1.   Poalrisasi karena pemantulan

Cahaya yang dating ke cermin, pemantulan akan mengahsilkan cahaya terpolarisasi. Jika sinar pantul dengan sinar biasnya membentuk sudut 90

 n₂/n₁ = tan ip  

2.   Poalrisasi karena pembiasan ganda

Jika berkas cahaya dilewatkan pada kaca, kelajuan cahaya yang keluar akan sama kesegala arah. Hal itu karena kaca bersifat homogeny. Indeks biasnya hanya memiliki satu nilai cahaya yang melalui bahan dengan indeks bias ganda akan mengalami pembiasan dalam 2 arah yang berbeda. Sebagian berkas akan melalui hukum snellius

 n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂

(Tippler,2001)

IV.          Alat dan bahan

1.   Laser pointer

2.   Polarizer

3.   Osiloskop

4.   Detector

V.           Data pengamatan

Polarisasi tunggal

θ	Intens (V)
0	21,9
20	20,07
40	12
60	4,15
80	0,9
100	1,95
120	2,04
140	11,05
160	16
180	19,1

VI.          Pembahasan

Prinsip kerja dari percobaan ini adalah cahaya yang menuju polarisator akan dipolarisasi secara vertical , yaitu hanya komponen medan listrik yang sejajar dengan sumbu transmisi saja yang akan diteruskan. Sedangkan arah yang tegak lurus dengan transmisi akan diserap. Oleh karena itu hanya gelombang transversal lah yang dapat mengalami polarisasi.

Cahaya merupakan bentuk gelombang transversal, dimana cahaya yang dapat terpolarisasi dapat mengalami putaran bidang polarisasi ketika melewati zat optic aktif. Besarnya sudut putaran tersebut dapat diukur dengan polarimeter. Pada gelombang cahaya memiliki arah getar yang mana jika suatu gelombang memiliki satu arah getar maka disebut dengan gelombang terpolarisasi.

Percobaan dimulai dengan merangkai alat kemudian di pasang polarizer dan di variasi sudutnya mulai dari 0 hingga 180 derajat. Dengan selang 20 derajat. Laser di arahkan ke polarizer dan detector , kemudian dengan menvariasi sudutnya akan memberikan perbedaan hasil intensitas yang akan di tampilkan pada layar osiloskop.

Data yang di dapat adalah θ dan I_θ sehingga dapat digunakan persamaan hukum Mallus yaitu:

I_θ = I maks cos² θ

Perubahan sudut merupakan variable bebas sehingga memberikan pengaruh terhadap variable terikatnya yaitu intensitas.

Percobaan dilakukan dalam keadaan gelap, hal ini dimaksudkan agar cahaya dari laser dapat terpolarisasi secara sempurna, serta memudahkan dalam pengamatan. Cahaya dari luar sangat berpengaruh pada percobaan ini karena alat yang digunakan sangat sensitive terhadap adanya rangsangan cahaya maupun gerak.

VII.         Kesimpulan

1.   Peristiwa polarisasi ditunjukkan dengan cahaya yang tidak terpolarisasi yang dihasilkan oleh laser akan di jatuhkan ke polarizer. Cahaya tersebut akan menjadi sinar terpolarisasi yang akan di terima oleh detector dan nilai intensitasnya akan di tampilkan pada osiloskop.

2.   Prinsip terjadinya polarisasi akibat adanya penghalang ketika seberkas cahaya datang dari laser mengenai polarizer. Sinar diemisikan oleh polarizer yang terbuat dari bahan polaroid yang bersifat meneruskan cahaya dengan arah getar tertentu dan menyerap cahaya dengan arah getar lain. Cahaya yang melewati penghalang adalah cahaya yang diteruskan dimana arah getarnya sejajar dengan sumbu polaroid.

VIII.      Daftar pustaka

Arifin.2001.Polarisasi Cahaya.Malang:Fisika FMIPA UNAIR

Hidayat.2001.Polarisasi Cahaya Optika.Jakarta:Erlangga

Tippler,P.A.2001.Fisika untuk Sains dan Tehnik.Jakarta:Erlangga