Optika
dibagi menjadi dua yaitu Optika geometris dan optika fisis.. Ilmu fisika yang
mempelajari tentang difraksi, interferensi, dan polarisasi cahaya disebut optika fisis.
Sedangkan ilmu fisika yang mempelajari tentang pemantulan dan pembiasan cahaya disebut
optika
geometris.
Kita
ketahui bahwa cahaya merambat sebagai gelombang, namun cahaya termasuk dalam
gelombang transversal atau longitudinal belum diketahui. Namun dengan peristiwa
adanya polarisasi, maka dapat dipastikan bahwa cahaya termasuk dalam gelombang
transversal, karena gelombang longitudinal tidak pernah mengalami polarisasi.
Polarisasi
cahaya adalah : Pengkutuban daripada arah getar dari gelombang transversal.
(Dengan demikian tidak terjadi polarisasi pada gelombang longitudinal).
Berkas
cahaya yang berasal dari sebuah sumber cahaya, mempunyai arah getar
bermacam-macam, sinar semacam ini disebut sinar wajar.
Bila sinar
wajar ini dikenakan pada permukaan pemantulan, permukaan pemantulan mempunyai
kecenderungan untuk memantulkan sinar-sinar yang arah getarnya sejajar dengan
cermin. Sampai pada suatu sudut datang tertentu, hanya satu arah getar saja
yang dipantulkan, yaitu arah getar yang sejajar bidang cermin. Sudut ini
disebut sudut polarisasi dan sinar yang mempunyai satu arah getar saja disebut
: sinar polarisasi atau cahaya terpolarisasi linier.
Macam – macam polarisasi yang
disebabkan oleh polaroid :
a) Polarisasi dengan Penyerapan
Selektif
Teknik
yang umum untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah menggunakan Polaroid.
Polaroid akan meneruskan gelombang-gelombang yang arah getarnya sejajar
dengan sumbu transmisi dan menyerap gelombang-gelombang pada arah getar
lainnya. Oleh Karena itu, teknik berdasarkan penyerapan arah
getar ini disebut polarisasi dengan penyerapan selektif.
Suatu Polaroid ideal akan meneruskan semua komponen media listrik
E yang sejajar dengan sumbu transmisi dan menyerap semua komponen medan listrik
E yang tegak lurus pada sumbu transmisi. Polaroid pertama disebut polarisator
dan Polaroid kedua disebut analisator. Sumbu transmisi
masing-masing Polaroid ditunjukan oleh garis terputus-putus.
Bahan
polaroid ini ditemukan oleh E. H. Land pada tahun 1938. Bahan polaroid
didapatkan dengan mengatur rangkaian panjang molekul-molekul hidrokarbon pada
orientasi tertentu sehingga bila cahaya melewatinya, komponen medan listrik
yang paralel dengan arah membujur rangkaian itu akan diserap. Sedang yang tegak
lurus pada arah itu dibiarkan lewat tanpa mendapatkan pengaruh apa-apa. Sumbu
yang tegak lurus pada arah membujur rangkaian panjang molekul-molekul
hidrokarbon itu disebut sumbu transmisi.
Setelah melewati polarisator berkas cahaya akan tampak redup. Hal ini mudah
dipahami karena berkas cahaya yang lolos dari polarisator hanyalah sebagian
dari berkas cahaya semula.
b) Polaroid dengan Pembiasan Ganda
Cahaya
yang melalui bahan tersebut akan mengalami pembiasaan ganda .
Jika suatu sinar jatuh tegak lurus pada suatu bidang batas, maka menurut hukum
Snellius, sinar akan diteruskan tanpa membelok (membias). Sinar tak terpolarisasi
terpisah menjadi dua sinar, yang disebut sinar biasa (ordinary ray) dan sinar
istimewa (extraordinary ray). Keduanya adalah terpolarisasi bidang dan arah
getarnya saling tegak lurus. Sinar biasa mematuhi hukum Snellius, tetapi sinar
luar biasa tidak karena sinar ini merambat dengan kelajuan berbeda dalam arah
berbeda di dalam Kristal.
Salah satu jenis Kristal yang dapat
digunakan sebagai polaroid adalah Kristal birefringe. Kristal yang memiliki
birefringence disebut kristal anisotropik. Pada kristal anisotropik
elektron-elektron akan diikat dengan pegas yang berbeda, bergantung pada
orientasi. Konstanta pegas yang berbeda akan memberikan kecepatan propagasi
yang berbeda, karena itu indeks biasnya berbeda. Sehingga akan mengakibatkan
cahaya input akan dikonvesi menjadi dua output.Contoh :Kristal
isotropic (NaCl), Kristal
anisotropic (kalsit)
Pada awalnya kajian polarisasi
cahaya sekedar bertujuan untuk menyingkap sebagian rahasia dari sifat-sifat
cahaya. Sekarang, para fisikawan justru membalik prosedur ini dan mendeduksi
banyak hal tentang sifat sebuah benda berdasarkan efek polarisasi cahaya, baik
yang dipancarkan oleh benda tersebut atau dihamburkan dari benda tersebut. Beberapa
aplikasi yang dapat menunjukan manfaat polarisasi adalah :
1.
Kacamata Polaroid.
Kacamata ini
berfungsi untuk mengurangi silau dengan cara menyeleksi salah satu arah
polarisasi gelombang cahaya saja.
2.
Tekanan pada bahan – bahan ( material )
Jika
material ditekan , misalnya ketika material ini membentuk bagian struktur
seperti jembatan, beberapa bagian material boleh jadi mengalami tekanan yang
lebih besar dibanding dengan bagian lainnya, sehingga dapat memicu kegagalan
yang terduga dari sebuah struktur. Untuk memeriksanya, ahlinya membuat suatu
model dari plastic transparan , yang jika model ini dilihat melalui Polaroid ,
area dari konsentrasi tekanan akan terlihat dimana pita – pita berwarna saling
berdekatan satu sama lainnya.
3. L C D ( liquid – crystal - display )
Beberapa tampilan layer pada laptop biasanya terpolarisasi. Kita dapat
memeriksanya dengan meletakan selembar
Polaroid di atas tampilan lalu putarlah sehingga tidak ada cahaya yang
diteruskan ke mata lagi. Cahaya yang diterima dari langit berasal dari sinar
matahari yang telah dihamburkan oleh atmosfer. Hamburan ini mempolarisasikan
cahaya , yang tidak dapat dilihat
manusia tetapi dapat dilihat oleh beberapa jenis serangga seperti lebah
, sehingga mereka dapat
menentukan arah terbang.
0 komentar:
Posting Komentar