Óptica Física: Fenómeno de Polarización

1. Resumen
3. Desarrollo experimental
4. Resultados y discusión
5. Conclusiones
6. Bibliografía

Resumen

En el presente trabajo nos propusimos estudiar uno de los fenómenos relacionados con la naturaleza ondulatoria de la luz: la polarización. Esto fue llevado a cabo utilizando un sistema de dos polarizadores, contando, por supuesto, con una fuente de luz natural y un fotosensor. En estas condiciones, intentamos ver si la ley de Malus está en sintonía con nuestros resultados, mostrando una relación lineal entre la intensidad detectada a la salida del sistema y el cuadrado del coseno del ángulo entre los ejes de transmisión de los dos polarizadores. Asimismo, fue representada la relación existente entre la intensidad de luz transmitida y el coseno del ángulo entre los ejes de transmisión de ambos polarizadores. Los resultados obtenidos para ambos casos fueron los esperados.

1. Introducción

Para explicar ciertos fenómenos ópticos, la luz puede tratarse como una onda electromagnética transversal, es decir, que se encuentra caracterizada por dos campos vectoriales ortogonales entres sí: el campo eléctrico () y el magnético (), y que a su vez se propaga en dirección ortogonal al plano formado por estos dos. Las ondas transversales pueden clasificarse sobre la base de las características del campo eléctrico que las describen. Decimos que la onda está polarizada si el campo eléctrico vibra en forma predecible, no aleatoria, a lo largo del tiempo, ya sea siempre en una dirección fija a lo largo de una línea (polarización lineal) o rotando a una frecuencia determinada alrededor de la dirección de propagación (polarización elíptica). Cabe aclarar que existe un caso particular de esta última, llamado polarización circular. En contraposición a la luz polarizada, la luz natural proviene de un gran número de emisores atómicos orientados al azar, por lo que constantemente se emiten nuevos trenes de onda y varía el estado de polarización de la onda resultante, siendo imposible determinar un estado de polarización.

Cuando la luz incide sobre un polarizador como se muestra en la Figura 1, sólo se transmite luz linealmente polarizada.

Fig 1. Sistema compuesto por dos polarizadores sucesivos. El segundo polarizador, llamado analizador, sólo transmite la componente de la luz polarizada linealmente en una dirección paralela a su propia dirección de transmisión.