16._Optik_-_Polarisasi Cahaya

download 16._Optik_-_Polarisasi Cahaya

of 23

description

16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya16._Optik_-_Polarisasi Cahaya

Transcript of 16._Optik_-_Polarisasi Cahaya

  • Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    A

    Superposisi Gelombang

    Superposisi Gelombang

    B

    Interferensi Gelombang Cahaya

    Interferensi Gelombang Cahaya

    C

    Difraksi Gelombang Cahaya

    Difraksi Gelombang Cahaya

    D

    Polarisasi Cahaya

    Polarisasi Cahaya

    E

    Pembentukan Bayangan

    Pembentukan Bayangan

    F

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Polarisator Dikroik

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisator Birefringent

    Polarisasi akibat Refleksi

    Keping Penghambat / Retardasi

    Sub Topik

  • Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    Sifat dasar & Perambatan Cahaya

    A

    Superposisi Gelombang

    Superposisi Gelombang

    B

    Interferensi Gelombang Cahaya

    Interferensi Gelombang Cahaya

    C

    Difraksi Gelombang Cahaya

    Difraksi Gelombang Cahaya

    D

    Polarisasi Cahaya

    Polarisasi Cahaya

    E

    Pembentukan Bayangan

    Pembentukan Bayangan

    F

    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

  • Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Sifat cahaya yang penting dan berguna

    Model gelombang transversal pada tali yang

    terpolarisasi

    Polarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Letakkan suatu penghalang yang terdapat celah

    pada lintasan suatu gelombang

    Gelombang yang terpolarisasi vertikal yang dapat

    menembusnya

    Polarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Mendapatkan cahaya terpolarisasi dari cahaya tidak

    terpolarisasi

    Menggunakan kristal : tourmaline

    Intensitas dari berkas terpolarisasi yang dipancarkan

    oleh polarizer

    Polaroid

    2cosoII =

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Polarizer

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Polarizer

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    )cos()cos(

    +++=

    +=

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Jenis polarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Bila oy - ox =0,pi maka proyeksi E terhadap bidangyang tegak lurus arah perambatan akan membentuk

    garis lurus

    Polarisasi Linier

    jtkzEitkzEE oyox)cos()cos( +=

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Bila oy - ox =npi/2, n=bil. ganjil maka proyeksi E terhadap bidang yang tegak lurus arah perambatan

    akan membentuk lingkaran

    Polarisasi Melingkar

    jtkzEitkzEE oyox)sin()cos( +=

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Koefisien refleksi:

    Koefisien transmisi

    Persamaan Fresnel

    ti

    i

    i

    t

    nn

    n

    E

    ET

    coscos

    cos2

    21

    1

    ,

    ,

    +==

    it

    it

    IIi

    IIr

    IInn

    nn

    E

    ER

    coscos

    coscos

    21

    21

    ,

    ,

    +

    ==

    ti

    ti

    i

    r

    nn

    nn

    E

    ER

    coscos

    coscos

    21

    21

    ,

    ,

    +

    ==

    it

    t

    IIi

    IIt

    IInn

    n

    E

    ET

    coscos

    cos2

    21

    1

    ,

    ,

    +==

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Reflectansi dan transmitansi

    Persamaan Fresnel

    ==

    ====

    Tn

    ntT

    n

    nt

    RI

    IrR

    I

    Ir

    i

    tII

    i

    tII

    i

    r

    II

    IIi

    IIr

    II

    cos

    cos

    cos

    cos

    1

    2

    1

    2

    2

    ,

    ,2

    ,

    ,

    1

    1

    =+

    =+

    tr

    tr IIII

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Fotografi suatu sungai

    Polarisasi akibat refleksi

    Semua cahaya

    masuk ke lensa

    Menggunakan

    polarizer

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Sudut Brewster terjadi saat RII=0 atau Er hanya

    terdiri dari E

    Persamaan Fresnel

    it

    it

    IIi

    IIr

    IInn

    nn

    E

    ER

    coscos

    coscos

    21

    21

    ,

    ,

    +

    ==

    ti

    ti

    i

    r

    nn

    nn

    E

    ER

    coscos

    coscos

    21

    21

    ,

    ,

    +

    ==

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • Persamaan Fresnel

    22

    1

    sin

    sin

    sin

    sin

    Pn ==

    Pn tan=

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    IP

    aP

    P

    +

    =

    +

    =

    +=

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F

  • 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

    Sifat Alami Cahaya Terpolarisasi

    A

    Polarisator Dikroik

    Polarisator Dikroik

    B

    Polarisasi akibat Hamburan

    Polarisasi akibat Hamburan

    C

    Polarisator Birefringent

    Polarisator Birefringent

    D

    Polarisasi akibat Refleksi

    Polarisasi akibat Refleksi

    E

    Keping Penghambat / Retardasi

    Keping Penghambat / Retardasi

    F