Polari

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POLARIZACION
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 foto sensor. 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 delas 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 casoparticular 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 semuestra 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.

La línea de puntos que cruza el polarizador indica la dirección del vector campo eléctrico delrayo de luz transmitido.
Cuando se coloca un segundo polarizador, llamado también analizador, cuyo eje de transmisión posee cierto ángulo θ con respecto al primero, la luz linealmente polarizada transmitida por el primer polarizador puede descomponerse en dos componentes: una paralela y otra perpendicular a la dirección de transmisión del analizador. Como resultado, sólo la componente paralela, deamplitud igual a Ecos(θ), será transmitida por el analizador.
La luz transmitida será máxima cuando θ = 0º, es decir cuando ambos ejes de transmisión sean paralelos, y nula para θ = 90o, ángulo para el cual dichos ejes se encuentran perpendiculares entre sí. Para ángulos intermedios, como la intensidad de la luz es proporcional al cuadrado de la amplitud (), se obtiene la siguiente relación:
I= I0 cos2(θ) (1)
Donde I0 es la máxima cantidad de luz transmitida, I, la transmitida y θ designa en general el ángulo formado por las direcciones de transmisión del polarizador y del analizador. Si se gira uno u otro, la intensidad del haz transmitido varía con el ángulo formado por ellos, de acuerdo a la ecuación (1).
Esta relación es conocida como Ley de Malus y pone en evidencia la relaciónlineal existente entre la intensidad de luz transmitida y el coseno cuadrado del ángulo θ.
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