152: Fisika SMA: Polarisasi itu adalah Arah Osilasi
Ketika gelombang merambat maka titik-titik pada medium mengalami penyimpangan terus-menerus (berosilasi terus menerus). Untuk gelombang transversal, arah osilasi tegak lurus arah rambat gelombang. Tegak lurus ini bukan berarti selalu satu arah lho. Bisa saja mutar-mutar ke samping. Mutarnya pun bisa bagus atau bisa acak-acakan. Yang penting tegak lurus arah rambat. Misalnya gelombang merambat ke arah depan. Bisa saja osilasi tik tok ke kiri, ke kanan, ke atas, atau ke bawah.
Nah, kita lihat kasus spesial. jika selama gelombang merambat arah penyimpangan selalu sama, maka kita katakana gelombang tersebut mengalami polarisasi linier. Contohnya gimana? Misalkan gelombang merambat ke depan. Osilasi selalu berarah ke atas dan ke bawah terus menetus. Ini adalah polarisasi linier.
Jika seseorang lari ke dapan, lalu kepala selalu tegak ke atas maka itu serupa dengan polarisasi linier. Tetapi jika selama berlari, kepala dimiringkan ke kiri dan ke kanan, maka ini adalah kondidi bukan polarisasi linier.
Gelombang yang merambat pada tali di tempat gym pada Gambar 152.1 adalah contoh gelombang yang terpolarisasi linier.
Sebaliknya, jika selama gelombang merambat, arah penyimpangan titik-titik pada medium selalu berubah-ubah secara acak maka kita katakan gelombang tersebut tidak terpolarisasi.
Ada jenis polarisasi lain seperti berikut ini. Jika selama perambatan gelombang arah penyimpangan selalu berubah-ubah secara teratur, misalnya:
- mula-mula ke atas
- setelah berlangsung \( \Delta t \), arahnya ke kiri
- setelah berlangsung \( \Delta t \) berikutnya, aranya ke bawah
- setelah berlangsung \( \Delta t \) berikutnya lagi, aranya ke kanan
- dan setelah berlangsung \( \Delta t \) berikutnya lagi, aranya kembali ke atas
Untuk kondidi di atas kita katakan gelombang mengalami polarisasi lingkaran.
Gambar 152.2 adalah ontoh cara menghasilkan gelombang dengan polarisasi lingkaran. Tali diputar dalam arah melingkar.
Lensa Polaroid
Kalian kenal lensa polaroid? Jika kita melihat benda yang memancarkan cahaya melalui lensa polaroid maka benda tersebut meredup setengahnya. Mengapa demikian? Lensa polaroid hanya melewatkan cahaya dengan arah polarisasi terttentu saka. Sumber cahaya sembarang dapat dipandang disusun oleh cahaya dengan dua arah polarisasi saling tegak lurus. Ketika melewati lensa polaroid, maka hanya satu arah polarisasi yang dilewatkan, sedangkan arah tegak lurus tidak dapat lewat.
Salah satu teknologi yang memanfaatkan sifat polarisasi cahaya adalah monitor LCD. Dalam monitor ini ada material yang bernama liquid crystal yang dapat mengubah arah polarisasi cahaya. Arah polarisasi cahaya diubah dengan mengubah kuat medan listrik yang diberikan pada material. Di depan liquid crystal dipasang polaroid. Karena penguabahn arah polarisasi cahaya oleh liquid crystal maka cahaya yang lolos polaroid dapat dibuah dari gelap hingga terang. Gambar 152.4 adalah contoh bagian-bagian monitor LCD.
Gambar fitur: monitor LCD memanfaatkan sifat polarisasi cahaya yang melewati material liquid crystal (sumber gambar: tokoprdia)
