Bank Soal Fisika SMA Polarisasi Cahaya

Diketahui:

Medan listrik cahaya pertama E_A = E

Medan listrik cahaya kedua E_B = 2E

Sudut antara sumbu transmisi analisator dengan sumbu transmisi polarisator $\left(\theta\right)=53^o$

Ditanya:

Perbandingan medan listrik cahaya pertama dan kedua yang diteruskan analisator $\frac{E_{2A}}{E_{2B}}=?$

Jawaban:

Teknik yang umum untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi adalah menggunakan polaroid, yang akan meneruskan gelombang-gelombang yang arah getarnya sejajar dengan sumbu transmisi dan menyerap gelombang-gelombang pada arah getar lainnya. Polaroid yang biasa digunakan berjumlah dua dimana polaroid pertama disebut sebagai polarisator dan polaroid kedua disebut sebagai analisator.

Cahaya terpolarisasi yang masih mempunyai kuat medan listrik belum berubah menuju menuju ke analisator (sudut antara sumbu transmisi analisator dengan sumbu transmisi polarisator adalah $\left(\theta\right)$. Di analisator, semua komponen E yang tegak lurus sumbu transmisi analisator diserap, hanya komponen E yang sejajar sumbu analisator yang diteruskan. Kuat medan listrik yang diteruskan oleh analisator adalah sebagai berikut,

$E_2=E\cos\theta$

sehingga perbandingan medan listrik yang diteruskan analisator adalah,

$\frac{E_{2A}}{E_{2B}}=\frac{E_A\cos\theta}{E_B\cos\theta}$

$\frac{E_{2A}}{E_{2B}}=\frac{E_A}{E_B}$

$\frac{E_{2A}}{E_{2B}}=\frac{E}{2E}$

$\frac{E_{2A}}{E_{2B}}=\frac{1}{2}$

Jadi, perbandingan medan listrik cahaya pertama dan kedua yang diteruskan analisator adalah 1 : 2.