Optik

Polarisator bersilangan

Dua polarisator pada 90° memblokir semua cahaya (Hukum Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Polarisator bersilangan — simulasi Optik interaktif. Dua polarisator pada 90° memblokir semua cahaya (Hukum Malus: I = I₀cos²θ → 0). Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.

Hukum Malus

Dua polarisator pada 90° memblokir semua cahaya (Malus: I = I₀cos²θ → 0).

Polarisator hanya meneruskan komponen medan listrik sepanjang sumbunya. Pada silang 90°, tidak ada komponen yang tersisa. Hukum Malus memprediksi intensitas I = I₀ cos²θ di antara sudut-sudut — dasar bagi kacamata hitam terpolarisasi dan layar LCD.

• I = I₀ cos²θ
• Silang → gelap

Singkat investigasi

Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab

Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.

Pertanyaan mengemudi

Cahaya melewati satu polarizer, lalu polarizer kedua dengan sudut tertentu terhadap polarizer pertama. Apakah intensitas yang ditransmisikan bergantung secara mulus pada sudut antara kedua sumbu polarizer?

Prediksi untuk ditimbang

• Intensitas yang ditransmisikan berkurang secara linier terhadap sudut.
• Cahaya bisa lewat seluruhnya atau terhalang seluruhnya — tidak ada transisi yang mulus.
• Ya — intensitas yang ditransmisikan mengikuti cos² sudut antara sumbu, mencapai nol tepat pada 90° (polarisasi 'bersilang').

Peran variabel

Apa yang Anda tetapkan:

• Sudut antar sumbu Δθ (°)

Apa yang Anda ukur:

• Fraksi yang ditransmisikan (melalui P2)

Bagaimana penyelidikannya berjalan

1. Buka preset polarizer silang dan tekan Reset. Kedua sumbu polarizer diatur terpisah 90° (bersilang penuh — tidak ada cahaya yang ditransmisikan).
2. Aktifkan pembacaan intensitas transmisi.
3. Tetapkan sudut antara dua sumbu polarizer untuk setiap percobaan dan catat fraksi cahaya yang ditransmisikan melalui polarizer kedua.

Persamaan yang mengatur

Hukum Malus — I = I₀·cos²θ

Cahaya yang sudah terpolarisasi sepanjang satu sumbu, melewati polarizer kedua dengan sudut Δθ terhadap polarizer pertama, mentransmisikan sebagian kecil cos²(Δθ) dari intensitasnya. Pada Δθ = 90° ('crossed'), transmisi turun tepat ke nol. Kolom „fraksi yang ditransmisikan” pada lembar ini diukur dari sumber awal yang tidak terpolarisasi, jadi juga mencakup 50% intensitas yang hilang pada polarizer pertama: fraksi yang ditransmisikan = 0,5·cos²(Δθ).

Apa yang diminta lembar kerja yang dapat dicetak agar dikerjakan siswa

• Untuk satu percobaan, hitung pecahan yang ditransmisikan melalui polarizer kedua sebagai 0.5·cos²(Δθ) — 0.5 mewakili sumber tak terpolarisasi yang kehilangan setengah intensitasnya di polarizer pertama, dan cos²(Δθ) adalah hukum Malus di polarizer kedua. Bandingkan dengan tabel.
• Jelaskan mengapa pecahan yang ditransmisikan melalui P2 hanya bergantung pada SUDUT ANTARA kedua sumbu, bukan pada orientasi absolutnya — dan mengapa tepat 90° ('bersilang') menghasilkan transmisi nol.

Di mana hal ini muncul di luar lab

• Kacamata hitam terpolarisasi menghalangi silau terpolarisasi horizontal (seperti pantulan air atau jalan) dengan mengarahkan sumbu polarisasinya secara vertikal. Jelaskan, dengan menggunakan hukum Malus, mengapa memiringkan kepala ke samping saat mengenakan kacamata hitam terpolarisasi dapat menyebabkan silau muncul kembali secara tiba-tiba.
• Layar LCD menggunakan polarizer silang dengan lapisan kristal cair di antaranya yang dapat memutar polarisasi cahaya sesuai perintah, mengontrol berapa banyak cahaya yang melewati setiap piksel. Jelaskan mengapa polarizer 'bersilang' (bukan paralel) merupakan keadaan 'mati' default alami untuk sebuah piksel.

• AP Physics 2 — Unit 14: Waves, Sound, and Physical Optics
• IB Physics — C.3 Wave phenomena
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Selamat datang di polarisator silang
2. Pilih polarisator pertama
3. Tekan Putar
4. Intensitas melalui polarisator
5. Buka panel properti
6. Berhasil!

Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.

Buka Lab Interaktif →

Unduh lembar lab →

Polarisasi & Hukum Malus