TUGAS FISIKA

MAKALAH POLARISASI PADA GELOMBANG

DI SUSUN OLEH:

NAMA ABD. RASYID

NPM 13 411 043

KELAS B

JURUSAN T.INFORMATIA

UNIVERSITAS SAINS DAN TEKNOLOGI JAYAPURA2015/2016

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kita panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan ramat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan

Makalah tentang “POLARISASI ” ini dengan sebaik mungkin.

Pada kesempatan ini, penulis juga mengucapkan terima kasih yang sebesarnya

kepada dosen pembimbing mata kuliah Gelombang dan optik serta teman-teman yang

turut membantu dan memberikan masukan dalam penyelesaian makalah ini.

Semoga makalah ini bermanfaat bagi setiap kalangan yang membaca dan sekaligus

dapat membuka wawasan kita yang seluas-luasnya tentang polarisasi.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam makalah ini . Oleh karena

itu, saran dan kritik yang membangun kami harapkan demi kesempurnaan penulisan

makalah ini.

Jayapura, 2 Maret 2015

Penyusun

ii

BAB II

PEMBAHASAN

A. Polarisasi Gelombang

Gelombang cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan gelombang bunyi

adalah gelombang longitudinal. Ada satu sifat gelombang yang hanya dapat terjadi

pada gelombang transversal, yaitu polarisasi. Jadi, polarisasi gelombang tidak dapat

terjadi pada gelombang longitudinal, misalnya pada gelombang bunyi.

Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar.  Suatu

gelombang yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi,

sedangkan gelombang yang memilki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi.

Fenomena polarisasi cahaya ditemukan oleh Erasmus Bhartolinus pada tahun

1969. Dalam fenomena polarisasi cahaya, cahaya alami yang getarannya ke segala

arah tetapi tegak lurus terhadap arah merambatnya (gelombang transversal) ketika

melewati filter polarisasi, getaran horizontal diserap  sedang getaran vertikal diserap

sebagian. Cahaya alami seperti cahaya matahari yang getarannya ke segala arah di

sebut cahaya tak terpolarisasi, sedang cahaya yang melewati polaroid hanya memiliki

getaran pada satu arah saja, yaitu arah vertikal, disebut cahaya terpolarisasi linear.

Mengapa polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal?

Dari penjelasan sebelumnya dapat kita nyatakan bahwa suatu gelombang

terpolarisasi linear bila getaran dari gelombang tersebut selalu terjadi dalam satu arah

saja. Arah ini disebut arah polarisasi. Untuk mengamati polarisasi ini, marilah kita

ikat seutas tali pada titik O di dinding, kemudian masukkan ujung tali lain, yaitu ujung

A ke sebuah celah, Pasang celah dalam posisi vertikal, kemudian getarkan ujung tali

di A sehingga gelombang transversal yang merambat dari A dapat menembus celah,

dan sampai di titik O. Ubahlah posisi celah menjadi horisontal, kemudian getarkan

kembali ujung tali A secara vertikal. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa

gelombang vertikal tidak dapat menembus celah (tampak tidak ada gelombang

diantara celah dan titik O). Jika kemudian tali di titik A digetarkan berputar, artinya

digetarkan ke segala arah dan celah dipasang vertikal, apa yang terjadi? Ternyata,

gelombang dapat menembus celah dengan arah getaran gelombang yang sama dengan

arah posisi celah, yaitu arah vertikal

Peristiwa tersebut menunjukkan terjadinya polarisasi pada gelombang tali

yang melewati sebuah celah sempit, dengan arah polarisasi gelombang sesuai arah

celahnya. Polarisasi dapat diartikan sebagai penyearah gerak getaran gelombang. Jika

gelombang bergetar ke segala arah, seperti pada gambar setelah melewati sebuah

celah, arah getaran gelombang menjadi satu arah getar saja, yang disebut dengan

gelombang terpolarisasi linear.

Jadi, hanya gelombang-gelombang yang memiliki arah getaran tegak lurus

dengan arah rambatannya saja yang disebut sebagai gelombang transversal, yang

dapat mengalami polarisasi. Oleh karena cahaya atau gelombang elektromagnet

termasuk gelombang transversal, cahaya dapat mengalami polarisasi.

Gejalah polarisasi hanya dapat dialami oleh gelombang transversal saja, sedangkan

gelombang longitudinal tidak mengalami gejala polarisasi. Fakta bahwa cahaya dapat

mengalami polarisasi menunjukkan bahwa cahaya merupakan gelombang transversal.

Pada umumnya, gelombang cahaya mempunyai banyak arah getar.  Suatu

gelombang yang mempunyai banyak arah getar disebut gelombang tak terpolarisasi,

sedangkan gelombang yang memilki satu arah getar disebut gelombang terpolarisasi.

Gejalah 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 bisa melewati celah tersebut.

Sinar alami seperti sinar Matahari pada umumnya adalah sinar yang tak

terpolarisasi.

Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa polarisasi adalah suatu peristiwa

perubahan arah getar gelombang pada cahaya yang acak menjadi satu arah

getar. polarisasi adalah peristiwa penyerapan arah bidang getar dari gelombang. 

Polarisasi cahaya dapat disebabkan oleh empat cara, yaitu refleksi

(pemantulan), absorbsi (penyerapan), pembiasan (refraksi) ganda dan hamburan.

1. Polarisasi karena refleksi

Pemantulan akan menghasilkan cahaya terpolarisasi jika sinar pantul oleh

benda bening dan sinar biasnya membentuk sudut 90. Di mana cahaya yang

dipantulkan merupakan cahaya yang terpolarisasi sempurna, sedangkan sinar bias

merupakan sinar terpolarisasi sebagian. Arah getar sinar pantul yang terpolarisasi

akan sejajar dengan bidang pantul. Oleh karena itu sinar pantul tegak lurus sinar bias,

berlaku  ip + r = 90° atau r = 90° – ip  

Cahaya yang berasal dari cermin I adalah cahaya terpolarisasi akan

dipantulkan ke cermin. Apabila cermin II diputar sehingga arah bidang getar antara

cermin I dan cermin II saling tegak lurus, maka tidak akan ada cahaya yang

dipantulkan oleh cermin II. Peristiwa ini menunjukkan terjadinya peristiwa polarisasi.

Cermin I disebut polarisator, sedangkan cermin II disebut analisator. Polarisator akan

menyebabkan sinar yang tak terpolarisasi menjadi sinar yang terpolarisasi, sedangkan 

analisator akan menganalisis sinar tersebut merupakan sinar terpolarisasi atau tidak.

Polarisasi karena pemantulan cahaya yang datang ke cermin dengan sudut

datang sebesar 57o, maka sinar yang terpantul akan merupakan cahaya yang

terpolarisasi. Cahaya yang berasal dari cermin I adalah cahaya terpolarisasi akan

dipantulkan ke cermin.

Apabila cermin II diputar sehingga arah bidang getar antara cermin I dan cermin II

saling tegak lurus, maka tidak akan ada cahaya yang dipantulkan oleh cermin II.

Peristiwa ini menunjukkan terjadinya peristiwa polarisasi. Cermin I disebut

polarisator, sedangkan cermin II disebut analisator. Polarisator akan menyebabkan

sinar yang tak terpolarisasi menjadi sinar yang terpolarisasi, sedangkan  analisator

akan menganalisis sinar tersebut merupakan sinar terpolarisasi atau tidak.

Polarisasi Gelombang Karena Pemantulan

2. Polarisasi karena absorbsi selektif

Teknik yang umum untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah

menggunakan polaroid yang akan meneruskan gelombang gelombang yang arah

getarnya sejajar dengan sumbu transmisi dan menyerap semua gelombang pada arah

getar lainnya. Pada gambar 4 tampak dua buah polaroid, polaroid pertama disebut

polarisator dan polaroid kedua disebut analisator. Polarisatorberfungsi untuk

menghasilkan cahaya terpolarisasi dari cahaya tak terpolarisasi (cahaya

alami).Analisator berfungsi untuk mengurangi intensitas cahaya cahaya terpolarisasi.

Polarisasi karena absorbsi.

Selektif Polaroid adalah suatu bahan yang dapat menyerap arah bidang getar

gelombang cahaya dan hanya melewatkan salah satu bidang getar. Seberkas sinar

yang telah melewati polaroid hanya akan memiliki satu bidang getar saja sehingga

sinar yang telah melewati polaroid adalah sinar yang terpolarisasi. Peristiwa

polarisasi ini disebut polarisasi karena absorbsi selektif. Polaroid banyak digunakan

dalam kehidupan sehari-hari, antara lain untuk pelindung pada kacamata dari sinar

matahari (kacamata sun glasses) dan polaroid untuk kamera.

Polarisasi karena Absorbsi Selektif

Prinsip kerja sistem adalah sebagai berikut, seberkas cahaya alami menuju

polarisator. Di sini cahaya dipolarisasi secara vertikal, yaitu hanya komponen vektor

medan listrik E yang sejajar dengan sumbu transmisi saja yang diteruskan sedangkan

lainnya diserap. Cahaya terpolarisasi yang masih mempunyai kuat medan listrik

belum berubah menuju analisator (sudut antara sumbu transmisi analisator dan

polarisator adalah θ). Di analisator, semua komponen E yang sejajar sumbu analisator

yang diteruskan. Jadi, kuat medan listrik yang diteruskan oleh analisator adalah

E2 = E cos θ   ……………………………(1)

Jika cahaya alami tak terpolarisasi yang jatuh pada polaroid pertama

(polarisator) memiliki intensitas Io, maka cahaya terpolarisasi yang melewati

polarisator, I1 adalah

I1= 1/2 I0   ……………………………(2)

Cahaya dengan intensitas I1 ini kemudian datang pada analisator dan cahaya

yang keluar dari analisator akan memiliki intensitas I2 . menurut hukum Maulus,

hubungan antara I2 dan I1 dapat dinyatakan

I2 = I1 cos2 θ = ½ I0 cos2 θ  …………………(3)

Persamaan 3 menunjukkan bahwa analisator berfungsi untuk mengurangi

intensitas cahaya terpolarisasi.

Intensitas cahaya yang diteruskan oleh sistem Polaroid mencapai maksimum jika

kedua sumbu polarisasi adalah sejajar (θ = 0o atau 180o) dan mencapai minimum jika

kedua sumbu polarisasi saling tegak lurus atau 90o

Polarisasi jenis ini dapat terjadi dengan bantuan kristal polaroid. Bahan

polaroid bersifat meneruskan cahaya dengan arah getar tertentu dan menyerap cahaya

dengan arah getar yang lain. Cahaya yang diteruskan adalah cahaya yang arah

getarnya sejajar dengan sumbu polarisasi polaroid. Polaroid banyak digunakan dalam

kehidupan sehari-hari, antara lain untuk pelindung pada kacamata dari sinar matahari

(kacamata sun glasses) dan polaroid untuk kamera.

Suatu cahaya tak terpolarisasi datang pada lembar polaroid pertama disebut

polarisator (Polarisator berfungsi untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi), dengan

sumbu polarisasi ditunjukkan oleh garis-garis pada polarisator. Kemudian dilewatkan

pada polaroid kedua yang disebut analisator (Analisator untuk mengetahui apakah

cahaya sudah terpolarisasi atau belum). Maka intensitas sinar yang diteruskan oleh

analisator I, dapat dinyatakan sebagai : I= I0 cos2q

Dengan I0 adalah intensitas gelombang setelah melalui analisator.

Sudut q adalah sudut antara arah sumbu dan polarisator dan analisator.

Persamaan di atas dikenal dengan hukum malus, ditemukan oleh Etienne Louis Malus

pada tahun 1809.

Dari persamaan hukum Malus ini dapat disimpulkan :

Intensitas cahaya yang diteruskan maksimum jika kedua sumbu polarisasi

sejajar (q = 00 atau q = 1800).

         Intensitas cahaya yang diteruskan = 0 (nol) (diserap seluruhnya oleh analisator) jika

kedua sumbu polarisasi tegak lurus satu sama lain.

3.   Polarisasi karena pembiasan ganda

Polarisasi karena bias kembar dapat terjadi apabila cahaya melewati suatu

bahan yang mempunyai indeks bias ganda atau lebih dari satu, Jika berkas kaca

dilewatkan pada kaca, kelajuan cahaya yang keluar akan sama ke segala arah. Hal ini

karena kaca bersifat homogen, indeks biasnya hanya memiliki satu nilai. Namun, pada

bahan-bahan kristal tertentu misalnya kalsit, mika, Kristal gula, Kristal es dan kuarsa,

kelajuan cahaya di dalamnya tidak seragam karena bahan-bahan itu memiliki dua nilai

indeks bias (birefringence).

Cahaya yang melalui bahan dengan indeks bias ganda akan mengalami

pembiasan dalam dua arah yang berbeda. Sebagian berkas akan memenuhi hukum

Snellius (disebut berkas sinar biasa yang arah cahayanya Lurus dan cahaya ini tidak

terpolarisasi), sedangkan sebagian yang lain tidak memenuhi hukum Snellius (disebut

berkas sinar istimewa yang cahayanya di belokan dan cahaya ini cahaya yang

terpolarisasi).

4.   Polarisasi karena hamburan

Polarisasi 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

karena cahaya biru memiliki panjang gelombang lebih pendek daripada cahaya

merah. Hal itu disebabkan oleh warna cahaya biru dihamburkan paling efektif

dibandingkan dengan cahaya-cahaya warna yang lainnya.

Jika cahaya dilewatkan pada suatu medium, partikel-partikel medium akan

menyerap dan memancarkan kembali sebagian cahaya itu. Penyerapan dan

pemancaran kembali cahaya oleh partikel-partikel medium ini dikenal sebagai

fenomena hamburan. Pada peristiwa hamburan, cahaya yang panjang gelombangnya

lebih pendek cenderung mengalami hamburan dengan intensitas yang besar.

Hamburan ini dapat diamati pada warna biru yang ada di langit kita.Hamburan cahaya

oleh partikel kecil bahan adalah salah satu fenomena alam yang indah. Langit biru dan

merahnya sunset adalah peristiwa hamburan. Seperti sinar matahari melewati

atmosfer, sebagian besar diserap oleh molekul udara dan dengan seketika diberikan

pada beberapa arah yang baru. Fenomena hamburan sama dengan perilaku gelombang

air pada benda yang mengapung. Ketika sebuah batu kecil tenggelam dalam air yang

sama, sebuah gabus kecil yang mengapung akan bergerak naik turun dengan frekuensi

dari gelombang yang melewatinya. Gelombang cahaya divisualisasikan bergerak

dalam cara yang sama pada molekul udara. Pertama sebuah gelombang cahaya

mengatur sebuah molekul atau partikel ke dalam sebuah getaran, gelombang dapat

dipancarkan lagi.

Kristal diploid adalah Kristal yang dapat menyerap secara selektif salah satu

komponen yang tegak lurus dari cahaya alam (takterpolarisasi). Kristal ini

mempunyai sumbu yang jika medan listrik cahaya terpolarisasi linier sejajar dengan

sumbu ini dating pada Kristal, maka cahaya akan diteruskan dengan redaman yang

sangat kecil. Sumbu ini disebut sumbu mudah atau sumbu polarisasi. Biasanya

dipasang dua buah Kristal diploid sebagai polarisator dan yang lain sebagai analisator.

Jika sumbu mudah kedua Kristal saling tegak lurus, maka tidak ada cahaya yang

sampai dapat menembus analisator (medan listrik terserap sempurna). Jika sumbu

mudah analisator membentuk sudut terhadap sumbu mudah polarisator, maka cahaya

akan dapat sampai pada pengamat dengan intensitas sebesar:

I1= I0 cos2 θ ................................(4).

Dengan: I1= Intensitas cahaya setelah melewati analisator I0= Intensitas

cahaya sebelum melewati analisator θ = Sudut yang dibentuk antara sumbu mudah

polarisator dan analisator.

5. Polarisasi karena Pemantulan dan Pembiasan

Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan para ilmuwan Fisika

menunjukkan bahwa polarisasi karena pemantulan dan pembiasan dapat terjadi

apabila cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang dibiaskan saling tegak

lurus atau membentuk sudut 90o.

Di mana cahaya yang dipantulkan merupakan cahaya yang terpolarisasi

sempurna, sedangkan sinar bias merupakan sinar terpolarisasi sebagian.  Sudut

datang sinar yang dapat menimbulkan cahaya yang dipantulkan dengan cahaya yang

dibiaskan merupakan sinar yang terpolarisasi.

Sudut datang seperti ini dinamakan sudut polarisasi (ip) atau sudut Brewster. Pada

saat sinar pantul dan sinar bias saling tegak lurus (membentuk sudut 90o) akan

berlaku ketentuan bahwa :

i + r = 90o atau r = 90o – i

  

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. 

Pemutaran Bidang Polarisasi

Contoh Soal:

1.   Ujung seutas tali digetarkan harmonik dengan periode 0,5 s dan amplitudo 6 cm.

Getaran ini merambat ke kanan sepanjang tali dengan cepat rambat 200 cm/s.

Tentukan:

a. Persamaan umum gelombang

b Simpangan, kecepatan, dan percepatan partikel di P yang berada 27,5 cm dari ujung

tali yang digetarkan pada saat ujung getar telah bergetar 0,2 s

c. Sudut fase dan fase partikel di P saat ujung getar telah bergetar

0,2 s

   Beda fase antra dua partikel sepanjang tali yang berjarak 25 cm

Penyelesaian:

a. T = 0,5 s ; A = 6 cm=0,06m ; v = 200 cm/s  =2 m/s; gel.

merambat ke kanan

   ω =2π/T = 2π/0,5 = 4p rad/s

  f =1/T = 1/0,5s = 2

λ =v/f =  2/2 = 1m

     k = 2π

      ω 2π/T = 2π/0,5 = 4π rad/s.

Persamaan umum gelombang:

y= A sin 2π( )= A sin (ωt – kx)

y = 0,06 sin 2π

y= 0,06 sin 2π(2t – x)

b).  x = 27,5 cm = 0,275 m ; t = 0,2 s

Simpangan gelombang:

y = 0,06 sin 2π(2t – x) =0,06 sin 2π(2. (0,2) – 0,275)

y = 0,06 sin 2π(0,4 – 0,275) = 0,06 sin 2π(0,125) =  0,06 sin

(0,25π)

y = 0,06 sin(45o) = 0,06 (1/2 )= 0,03  m

Kecepatan gelombang:

vy = ω.A. cos (ωt – kx) = 4π (0,06) cos 45o =  0,12  m/s

Percepatan gelombang:

Ay = - ω2.A. sin (ωt – kx) = - (4π)2 (0,06) sin 45o

Ay = - 0,96π2 (1/2 )= - 0,48π2 m/s2

c)     Sudut fase,  θ=2πφ = 2π(2t – x)= 0,25π ;  Fase, φ=θ/2π=

0,25π/2π =1/8.

d)     x = 25 cm =0,25m

Beda fase, Δφ=Δx/λ =  0,25/1 =0,25

2)   Suatu gelombang sinusoidal dengan frekuensi 500 Hz memiliki cepat rambat 350 m/s.

a. Berapa jarak pisah antara dua titik yang berbeda fase π/3 rad?

b. berapa beda fase pada suatu partikel yang berbeda waktu 1 ms?

Penyelesaian:

f=500 Hz, v=350 m/s,  λ = v/f = 350/500= 7/10  m/s

a)  Jarak pisah antara dua titik yang berbeda fase π/3 rad:

Δθ= π/3;   Δφ=Dθ/2π = 1/6;  Δφ=Dx/λ  ® Δx=Δφ.λ  =(1/6)(7/10)= 7/60

b)  Beda fase suatu partikel: t = t2 – t1 = 1 ms = 1 x 10-3 s

Dφ =φ 2 - φ1 = (t1 – t2) f  = - (1 x 10-3 s) 500 Hz =  - ½ .

3)      Seutas kawat yang panjangnya 100 cm direntangkan horizontal. Salah satu ujungnya

digetarkan harmonik naik-turun dengan frekuensi 1/8 Hz dan amplitudo 16 cm,

sedangkan ujung lain terikat. Getaran harmonik tersebut merambat ke kanan sepanjang

kawat dengan cepat rambat 4,5 cm/s. Tentukan letak simpul ke-4 dan perut ke-3 dari

titik asal getaran!

Jawab:

L = 100 cm ; f = 1/8 Hz ; A = 16 cm ; v = 4,5 cm/s; λ = v/f = 4,5/1/8= 36 cm

Simpul ke 4 → (n + 1) = 4, n = 3

Xn+1 = (2n)( λ/4),   x4 = (2)(3) (36/4) = 54 cm

Letak simpul ke 4 dari titik asal = L – x4 = 100 – 54 = 46 cm

Perut ke – 3 → (n + 1) = 3, n = 2

Xn+1 = (2n+1)( λ/4),  x3 = (5)(36/4) = 45 cm

Letak perut ke – 3 dari titik asal = 100 – 45 = 55 cm

4).  Salah satu ujung dari seutas tali yang panjangnya 115 cm digetarkan harmonik naik-

turun, sedang ujung lainnya bebas bergerak.

a. Berapa panjang gelombang yang merambat pada tali jika perut ke-3 berjarak 15 cm

dari titik asal getaran?

b. Di mana letak simpul ke-2 diukur dari titik asal getaran?

Jawab:

a.  x3 = 15 cm ; ke-3→ (n + 1) = 3, n = 2

xn+1 =  2n (λ/4)  →  x3 = 4(λ/4) ® 15 =1 λ, jadi λ = 15/1 =15 cm

b. ke-2 → n + 1 = 2, n = 1

xn+1 =  (2n+1) (λ/4) ® x2 = 3(λ/4) = 3(15/4) = 11,25 cm

Letak simpul ke-2 dari titik asal getar = L – x2 = 115 – 11,25 = 103,75 cm.

5. Cahaya terpolarisasi acak dikenakan pada polisator bersumbu transmisi vertical. Cahaya

yang keluar dari polisator dilewatkan pada analisator dengan arah sumbu transmisi 60°

terhadap sumbu transmisi polisator. Perbandingan intensitas cahaya yang keluar dari

analisator terhadap intensitas cahaya yang keluar dari polisator adalah

Jawab :

Dik : θ = 60°

I = …..?

I = ½ cos2 θ

= ½ cos2 60

= ½ . ¼

= 1/8

= 12,5 °/°

B. Cara Membuat Gelombang Terpolarisasi

Pemantulan, pembiasan, difraksi, dan interferensi dapat terjadi pada

gelombang tali (satu dimensi), gelombang permukaan air (dua dimensi), gelombang

bunyi dan gelombang cahaya (tiga dimensi). Gelombang tali, gelombang permukaan

air, dan gelombang cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan gelombang

bunyi adalah gelombang longitudinal. Ada satu sifat gelombang yang hanya dapat

terjadi pada gelombang transversal, yaitu polarisasi. Jadi, polarisasi

gelombang tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal, misalnya pada

gelombang bunyi. Fenomena polarisasi cahaya ditemukan oleh Erasmus Bhartolinus

pada tahun 1969. Dalam fenomena polarisasi cahaya, cahaya alami yang getarannya

ke segala arah tetapi tegak lurus terhadap arah merambatnya (gelombang transversal)

ketika melewati filter polarisasi, getaran horizontal diserap  sedang getaran vertikal

diserap sebagian. Cahaya alami yang getarannya ke segala arah di sebut cahaya tak

terpolarisasi, sedang cahaya yang melewati polaroid hanya memiliki getaran pada satu

arah saja, yaitu arah vertikal, disebut cahaya terpolarisasi linear.

Ide polarisasi gelombang dengan mudah dapat kita pahami dengan

memperhatikan secara seksama suatu gelombang transversal pada tali ketika melewati

sebuah celah. Dari penjelasan sebelumnya dapat kita nyatakan bahwa suatu

gelombang terpolarisasi linear bila getaran dari gelombang tersebut selalu terjadi

dalam satu arah saja. Arah ini disebut arah polarisasi. Untuk mengamati polarisasi ini,

marilah kita ikat seutas tali pada titik O di dinding, kemudian masukkan ujung tali

lain, yaitu ujung A ke sebuah celah. Pasang celah dalam posisi vertikal, kemudian

getarkan ujung tali di A sehingga gelombang transversal yang merambat dari A dapat

menembus celah, dan sampai di titik O. Ubahlah posisi celah menjadi horisontal,

kemudian getarkan kembali ujung tali A secara vertikal. Hasil pengamatan

menunjukkan bahwa gelombang vertikal tidak dapat menembus celah (tampak tidak

ada gelombang diantara celah dan titik O). Jika kemudian tali di titik A digetarkan

berputar, artinya digetarkan ke segala arah dan celah dipasang vertikal, apa yang

terjadi? Ternyata,  gelombang dapat menembus celah dengan arah getaran gelombang

yang sama dengan arah posisi celah, yaitu arah vertikal.

Peristiwa tersebut menunjukkan terjadinya polarisasi pada gelombang tali

yang melewati sebuah celah sempit, dengan arah polarisasi gelombang sesuai arah

celahnya. Polarisasi dapat diartikan sebagai penyearah gerak getaran gelombang. Jika

gelombang bergetar ke segala arah, seperti pada gambar 1.26 setelah melewati sebuah

celah, arah getaran gelombang menjadi satu arah getar saja, yang disebut dengan

gelombang terpolarisasi linear.

Jadi, hanya gelombang-gelombang yang memiliki arah getaran tegak lurus

dengan arah rambatannya saja yang disebut sebagai gelombang transversal, yang

dapat mengalami polarisasi. Oleh karena cahaya atau gelombang elektromagnet

termasuk gelombang transversal, cahaya dapat mengalami polarisasi.

C. Bias Rangkap Dalam Kristal

Polarisasi oleh kristal dikroik Kristal dikroik adalah kristal yang dapat

menyerap secara selektif salah satu komponen yang saling tegak lurus dari cahaya

alam (tak terpolarisasi). Kristal ini mempunyai sumbu yang jika medan listrik cahaya

terpolarisasi linear sejajar dengan sumbu ini datang pada kristal, maka cahaya akan

ditruskan dengan redaman yang sangat kecil.

Birefrigence (Refraksi Ganda)

Efek polarisasi ganda/kembar/rangkap yang terjadi ketika cahaya/sinar

dilewatkan melalui kristal Iceland spar (yang sekarang kita kenal sebagai kristal

kalsit) pertama kali ditemukan oleh Bartholinus pada tahun1669. Lalu, kemudian pada

tahun 1690, ChristianHuygens menemukan fenomena polarisasi cahaya dengan

melewatkan cahaya melalui dua buah kristal kalsit yang disusun secara seri. Huygens

mendapatkan bahwa jika sebuah sinar masuk ke dalam kristal kalsit dalam berbagai

sudut masuk, maka sinar itu akan terpecah menjadi dua buah sinar yang keluar dari

kristal kalsit, yakni sinar biasa (sinar o) dan sinar luar biasa (sinar e). Pembelokan

rangkap/ganda/rangkap dari sebuah sinar yang ditransmisikan melalui kalsit

dinamakan refraksi ganda/kembar. Jadi, jika cahaya melalui kaca, maka cahaya lewat

dengan kelajuan sama ke segala arah. Ini disebabkan kaca mempunyai satu indeks

bias. Tetapi dalam bahan kristal tertentu seperti kalsit dan kuarsa. Kelajuan cahaya

tidak sama untuk ke segala arah. Ini disebabkan kristal mempunyai lebih dari satu

nilai indeks bias. Jadi cahaya yang lewat mengalami pembiasan ganda. Jika seberkas

sinar datang searah garis normal, maka sinar ini akan dibagi menjadi dua sinar. Sinar

pertama diteruskan tanpa pembelokan disebut sebagai sinar biasa. Sinar kedua

dibelokkan, dan disebut sebagai sinar istimewa. Peristiwa ini disebut sebagai

polarisasi dengan pembiasan ganda. Jadi polarisasi pembiasan ganda terjadi pada

kristal yang memiliki lebih dari satu nilai indeks bias. Jika seberkas sinar datang

searah dengan sumbu normal, maka akan dibagi menjadi dua, yaitu sinar biasa dan

sinar istimewa.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan.

Kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak

menjadi satu arah getar. Karena cahaya adalah gelombang elektromagnetik dimana

mempunyai arah getar yang tegak lurus arah penjalaran, maka cahaya dapat

mengalami polarisasi.

2. Gelombang cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan gelombang bunyi

adalah gelombang longitudinal. ada satu sifat gelombang yang hanya dapat terjadi

pada gelombang transversal, yaitu polarisasi.Jadi, polarisasi gelombang tidak dapat

terjadi pada gelombang longitudinal, misalnya pada gelombang bunyi.

3. Efek polarisasi ganda/kembar/rangkap yang terjadi ketika cahaya/sinar dilewatkan

melalui kristal Iceland spar (yang sekarang kita kenal sebagai kristal kalsit)

fenomena polarisasi cahaya dengan melewatkan cahaya melalui dua buah kristal

kalsit yang disusun secara seri. jika sebuah sinar masuk ke dalam kristal kalsit dalam

berbagai sudut masuk, maka sinar itu akan terpecah menjadi dua buah sinar yang

keluar dari kristal kalsit, yakni sinar biasa (sinar o) dan sinar luar biasa (sinar e).

4. Kristal dikroik adalah kristal yang dapat menyerap secara selektif salah satu

komponen yang saling tegak lurus dari cahaya alam (tak terpolarisasi). Kristal ini

mempunyai sumbu yang jika medan listrik cahaya terpolarisasi linear sejajar dengan

sumbu ini datang pada kristal, maka cahaya akan ditruskan dengan redaman yang

sangat kecil.

B. Saran

Saran dari makalah ini adalah diharapkan adalah agar pembelajaran selanjutnya lebih

ditingkatkan lagi.