PolarisasiCahaya. Dede Djuhana Kuliah Fisika Dasar 2 Fakultas Teknik Kelas FD2_06 Universitas Indonesia 2011

Transkripsi

1 PolarisasiCahaya Dede Djuhana Kuliah Fisika Dasar Fakultas Teknik Kelas FD_06 Universitas Indonesia 011 1

2 KonsepCahaya Teori Korpuskuler(Newton) Cahaya adalah korpuskel-korpuskel yang dipancarkan oleh sumber dan merambat lurus dengan kecepatan besar Teori Undulasi(Huygen) Cahaya adalah gelombang yang berasal dari sumber yang bergetar, merambat dalam medium yang dinamakan eter Teori Gelombang lektromagnetik(maxwell) Cahaya adalah gelombang elektromagnetik berasal dari medan listrik dan medan magnet bergerak dengan kecepatan dalam ruang vakum sebesar c

3 GelombangM Kecepatan gelombang M t v x 1 1 ε µ B 1 B t v x 8 v c 3 10 m / s 0 0 Indeks bias : perbandingan kecepatan GM dala m vakum terhadap dalam medium tertentu n c v εµ ε µ 0 0 ε r µ r 3

4 SpektrumGM 4

5 Polarisasicahaya

6 Uraian matematis Polarisasi linier y ( x, t) 0 y cos( kx ωt) z ( x, t ) 0 z cos ( kx ω t ) z ( x, t) 0z cos( kx ωt + ε ) ( x, t) ( x, t) + ( x, t) y ( x, t) ( + ) cos( kx ωt) 0 y 0z z ε ± mπ m ( 0,1,,... )

7 Polarisasilurus(linear) 7

8

9 Uraian matematis Polarisasi melingkar y z ( x, t) cos( kx ωt) 0 y ( π x, t) cos( kx ω t + ) 0 z ( x, t) ( x, t) + ( x, t) ( ) ( ) ( π x, t cos kx ωt + cos kx ωt + ) 0 y y z 0z π ε mπ ± m amplitudo sama ( 0,1,,... )

10 PolarisasiLingkaran(Circular) 10

11 Perubahanpolarisasi 11

12 Uraian matematis Polarisasi ellips y z ( x, t) cos( kx ωt) 0 y ( ) ( π x, t cos kx ωt + ) 0z ( x, t) ( x, t) + ( x, t) ( ) ( ) ( π x, t cos kx ω t + kx ωt + ) y z 0 y 0z cos π ε mπ ± m 0,1,,... Amplitude berbeda ( )

13 Polarisasillip(llips) 13

14 Cara menggambarpolarisasi Pengamat berada pada sumbu kedatangan cah aya Proyeksikan setiap ¼ periode pada titik peram batan 0 Contoh: ( z, t) [ xˆ sin( kz ωt) yˆ cos( kz ωt) ] 0 ( x, t) ( 0,86 yˆ + 0,5ˆ z) sin( kx + ωt) 0

15 Persamaan Fresnel 4 persamaan fresnel yang menunjukkan hubungan amplit udo cahaya datang, refleksi dan transmisi.

16 TinjauangeometriPers. Fresnel Medan tegak lurus bidang sinar datang Medan sejajar bidang sinar datang 16

17 tegak lurus bidang jatuh Koefisien transmisi T r' i n 1 n1 cosi cosi + n cos r' Koefisien refleksi sejajar bidang jatuh R r i n n 1 1 cosi cosi + n n cos r' cos r' Koefisien transmisi T II r' II iii n 1 n1 cosi cos r' + n cosi Koefisien refleksi R II rii iii n n 1 cosi n cos r' + n 1 cos r' cosi

18 Interpretasi Persamaan Fresnel T II R II T R

19 Polarisasikarenapemantulan HukumBrewster : Sudutpantu l dan sudut refraksi membentu ksudut90 derajat tgθ B n n 1 19

20 Reflektan dan Transmitan Menyatakan perbandingan intensitas gelombang datang, refleksi dan transmisi t r I I r i n 1 R T n 1 n cos r' t T II n cosi II r r R II II cos r' cosi r + t r + t II II 1 1

21 Hukum malus

22 Derajat Polarisasi Menyatakan tingkat polarisasi cahaya, P 1 polarisasi linier P 0 polarisasi melingkar tidak terpolarisasi P I max I min I max + I min

23 Keping retardasi Merubah beda fase merubah jenis polarisasi π ε λ ( n n )d o d n O indeks bias ordinary n indeks bias ekstra ordinary d tebal keping ε beda fase

24 Keping retardasi

25 PolarisasikacaNicol 5

26 Polarisasikarenahamburan 6