Dokumen tersebut membahas tentang konsep-konsep dasar polarisasi cahaya, termasuk sifat alami cahaya yang terpolarisasi, proses polarisasi melalui polarizer dikroik dan birefringen, serta pengaruh refleksi dan retardasi gelombang terhadap polarisasi cahaya.
2. • Sifat dasar &
Perambatan
Cahaya
A
• Superposisi
GelombangB
• Interferensi
Gelombang
Cahaya
C
• Difraksi
Gelombang
Cahaya
D
• Polarisasi
CahayaE
• Pembentukan
BayanganF
Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi
Polarisator Dikroik
Polarisasi akibat Hamburan
Polarisator Birefringent
Polarisasi akibat Refleksi
Keping Penghambat / Retardasi
Sub Topik
3. • Sifat dasar &
Perambatan
Cahaya
A
• Superposisi
GelombangB
• Interferensi
Gelombang
Cahaya
C
• Difraksi
Gelombang
Cahaya
D
• Polarisasi
CahayaE
• Pembentukan
BayanganF
Menjelaskan ciri utama cahaya terpolarisasi.
Menjelaskan bagaimana suatu bahan dapat
melakukan proses diskroisma
Menjelaskan timbulnya bayangan rangkap akibat
bahan anisotropik.
Menentukan kondisi khusus yang dapat
menghasilkan gelombang pantul terpolarisasi.
Menentukan perubahan fasa gelombang akibat
melewati suatu keping retardasi
Tujuan Instruksional Khusus
4. • Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
5. Suatu berkas cahaya biasanya terdiri atas sejumlah
besar gelombang yang dipancarkan oleh atom –
atom suatu sumber cahaya.
Setiap atom menghasilkan sebuah gelombang yang
mempunyai arah vektor medan listrik tertentu E,
berhubungan dengan arah vibrasi atom.
Arah polarisasi setiap invidu gelombang
didefinisikan sebagai arah vibrasi medan listrik.
Polarisasi Gel Cahaya
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
6. Sifat cahaya yang penting dan berguna
Model gelombang transversal pada tali yang
terpolarisasi
Polarisasi
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
7. Letakkan suatu penghalang yang terdapat celah
pada lintasan suatu gelombang
Gelombang yang terpolarisasi vertikal yang dapat
menembusnya
Polarisasi
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
8. Mendapatkan cahaya terpolarisasi dari cahaya tidak
terpolarisasi
Menggunakan kristal : tourmaline
Intensitas dari berkas terpolarisasi yang dipancarkan
oleh polarizer
Polaroid
θ2
cosoII =
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
9. Polarizer
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
10. Polarizer
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
11. Pada gelombang transversal, arah simpangan dapat
ke segala arah asal tegak lurus pada arah rambat .
Karena gel EM merupakan gabungan gelombang
transversal, maka arah arah simpangan medan listrik
E dinyatakan sebagai arah polarisasi gelombang EM.
Secara umum komponen medan listrik E dapat
dinyatakan dalam bentuk sbb :
Persamaan Polarisasi
jtkzEitkzE
jEiEE
oyoyoxox
yx
ˆ)cos(ˆ)cos(
ˆˆ
αωαω +−++−=
+=
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
12. Jenis polarisasi
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
13. Bila αoy - αox =0,π maka proyeksi E terhadap bidang
yang tegak lurus arah perambatan akan membentuk
garis lurus
Polarisasi Linier
jtkzEitkzEE oyox
ˆ)cos(ˆ)cos( ωω −+−=
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
14. Bila αoy - αox =±nπ/2, n=bil. ganjil maka proyeksi E
terhadap bidang yang tegak lurus arah perambatan
akan membentuk lingkaran
Polarisasi Melingkar
jtkzEitkzEE oyox
ˆ)sin(ˆ)cos( ωω −+−=
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
15. Persamaan Fresnel menjelaskan refleksi and
transmisi gelombang elektromagnetik pada suatu
batas
Karena, terdapat konstanta refleksi dan transmisi
untuk gelombang yang sejajar dan tegak lurus
terhadap bidang datang cahaya.
Persamaan Fresnel
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
16. Untuk suatu medium dielektrik yaitu ketika Hukum
Snell dapat digunakan untuk mencari hubungan
sudut datang dan sudut pantul, Persamaan Fresnel
dapat dituliskan dalam bentuk sudut datang dan
sudut pantul.
Persamaan Fresnel
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
17. Koefisien refleksi:
Koefisien transmisi
Persamaan Fresnel
ti
i
i
t
nn
n
E
E
T
θθ
θ
coscos
cos2
21
1
,
,
+
==
⊥
⊥
⊥
it
it
IIi
IIr
II
nn
nn
E
E
R
θθ
θθ
coscos
coscos
21
21
,
,
+
−
==
ti
ti
i
r
nn
nn
E
E
R
θθ
θθ
coscos
coscos
21
21
,
,
+
−
==
⊥
⊥
⊥
it
t
IIi
IIt
II
nn
n
E
E
T
θθ
θ
coscos
cos2
21
1
,
,
+
==
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
18. Reflectansi dan transmitansi
Persamaan Fresnel
⊥⊥
⊥
⊥
⊥
==
=⊥===
T
n
n
tT
n
n
t
R
I
I
rR
I
I
r
i
t
II
i
t
II
i
r
II
IIi
IIr
II
θ
θ
θ
θ
cos
cos
cos
cos
1
2
1
2
2
,
,2
,
,
1
1
=+
=+
⊥⊥ tr
tr IIII
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
19. Fotografi suatu sungai
Polarisasi akibat refleksi
Semua cahaya
masuk ke lensa
Menggunakan
polarizer
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
20. Sudut Brewster terjadi saat RII=0 atau Er hanya
terdiri dari E⊥
Persamaan Fresnel
it
it
IIi
IIr
II
nn
nn
E
E
R
θθ
θθ
coscos
coscos
21
21
,
,
+
−
==
ti
ti
i
r
nn
nn
E
E
R
θθ
θθ
coscos
coscos
21
21
,
,
+
−
==
⊥
⊥
⊥
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
21. Persamaan Fresnel
22
1
sin
sin
sin
sin
θ
θ
θ
θ P
n == Pn θtan=
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
22. IP = intensitas cahaya yang terpolarisasi linier
Ia = intensitas cahaya alamiah
Gel terpolarisasi linier Imax = I dan Imin = 0 maka P = 1
Gel terpolarisasi lingkaran Imax = Imin = I maka P= 0
Gel terpolarisasi elips Imax < I < Imin
Derajat Polarisasi P
minmax
minmax
minminmax
minmax
2 II
II
III
II
II
I
P
aP
P
+
−
=
+−
−
=
+
=
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F
23. Cahaya tidak terpolarisasi masuk ke suatu kristal
kalsit terbagi menjadi dua sinar ordinary (O) dan
sinar extraordinary (E). Kedua sinar terpolarisasi stu
dengan lainnya pada arah tegak lurus
Polarisasi Pembiasan Ganda
• Sifat Alami
Cahaya
Terpolarisasi
A
• Polarisator
DikroikB
• Polarisasi
akibat
Hamburan
C
• Polarisator
BirefringentD
• Polarisasi
akibat
Refleksi
E
• Keping
Penghambat
/ Retardasi
F