sábado, 31 de enero de 2015

Polarización de la luz (IYL2015 -Óptica6)

La luz es una onda electromagnética transversal.
  • Electromagnética significa que tiene dos componentes oscilantes, un campo eléctrico (E) y un campo magnético (H). Estos campos son vectoriales, tienen magnitud y dirección. 
  • Transversal significa que dichos campos E y H, son perpendiculares entre sí y también perpendiculares a la dirección de propagación.  
  • Si quiere visualizar los tres vectores, coloque los dedos pulgar, índice y central de su mano derecha, como en la figura.
    Considere que el rayo luminoso viaja en la dirección de su dedo índice, que E oscila paralelo a su dedo central y H oscila paralelo a su pulgar.
     
  • La luz natural, como la del Sol y de otras fuentes es “no polarizada”, lo que significa que E y H, mantienen su perpendicularidad entre sí y con la dirección propagación (la velocidad”), pero pueden estar orientados de cualquier manera.
    Como si usted mantiene la posición de los tres dedos y rota la muñeca de su mano como guste. 
  • La luz “no polarizada” no tiene una dirección particular en la que está orientado el campo eléctrico (E). 
  • Un polarizador es un filtro óptico que deja pasar la luz de una polarización específica (una dirección particular definida del campo eléctrico) y bloquea las ondas de otras polarizaciones (otras direcciones).
    El polarizador convierte un haz de luz “no polarizada” en uno con una polarización bien definida.
     
  • El polarizador más sencillo es el “polarizador lineal”.
    Puede interpretarlo como una rejilla microscópica, que deja pasar la luz únicamente en la dirección preferencial y absorbe el resto.
     
  • Si se colocan dos polarizadores lineales cruzados (90° de diferencia entre sus direcciones), no pasará luz por el segundo polarizador.
La polarización de la luz muestra que ésta es una onda transversal, ya que las ondas longitudinales (como las ondas sonoras), no pueden ser polarizadas.

Para motivar a sus estudiantes, el docente puede preparar un material como el de la figura; una cartulina con un lente de anteojo polarizado, y el otro lente atado a un cordel, para que pueda manipularse con facilidad, además varias preguntas, para compartir con la clase.
Objetivo: Observar el efecto de un polarizador lineal sobre la luz reflejada por algunas superficies. Observar el comportamiento de dos polarizadores cruzados.
Materiales: Dos polarizadores lineales, o lentes de desecho de un anteojo polarizado.
¿Qué Hacer?:
  1. Observe a través del anteojo polarizado y evalúe su capacidad para eliminar algunos reflejos (en ventanas de vidrio, cielo, superficie de agua, etc.) 
  2. Coloque la otra parte del anteojo polarizado frente al primero, rótelo y observe el cambio en la intensidad luminosa  de la luz que pasa a través de ambos polarizadores.
  • Los polarizadores tienen muchas aplicaciones, particularmente en fotografía, para eliminar reflejos indeseados de ciertas superficies. 
  • El proceso para fabricar polarizadores es costoso, por ejemplo una lámina de polarizador lineal de 7”x10” y 0,024” de espesor cuesta $40. 
  • El mal llamado polarizado de las ventanas de los autos, es simplemente  un oscurecimiento del vidrio, al que se le ha fijado una película de un plástico entintado, del color elegido. (http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/Window_Film/Solutions/

No hay comentarios:

Publicar un comentario