Birrefringencia de materiales

BIRREFRINGENCIA DE MATERIALES

Resumen
En esta práctica se utilizó la birrefringencia de un material, para cambiar el estado de polarización de un haz de luz, con la placa retardadora de λ4 (material birrefringente) se obtuvo luz circularmente polarizada, lo que hicimos en esta parte fue montar el laser, un divisor de haz, un polarizador, la placa retardadora, un segundo polarizador y porúltimo el detector, que el que se midió la irradiancia rotando el polarizador de 10° en 10° hasta los 360°. Como complemento de la práctica se mantuvo el arreglo de la primera parte solo que ahora se monta una segunda placa de λ4 , al colocarla se habrá creado ahora una placa de media onda que rota la polarización de entrada en 90º, luego se rotó el segundo polarizador para producir un mínimo detrasmisión, Finalmente, rotaremos el primer polarizador en un ángulo específico, por ejemplo 10º, y observamos el ángulo que debe rotar el segundo polarizador para extinguir el haz, o más exactamente donde se tiene la mínima irradiancia.

Objetivos generales:
·         Utilizar la birrefringencia de un material para cambiar el estado de polarización de un haz de luz.
Objetivos específicos:·         Obtener luz circularmente polarizada empleando una placa retardadora de λ/4
·         Girar el analizador cada 10o y anotar los valores correspondientes de irradiancia. Posteriormente realizar una grafica en coordenadas polares tomando la coordenada ρ igual al valor medio de la irradiancia y θ, el ángulo de giro.
·         Utilizar una segunda placa retardadora de λ/4 creara una placade media onda.
Teoría
Birrefringencia
Cuando miras a través de un cristal de calcita (carbonato de calcio) algo escrito sobre una página, ves una doble imagen. Si rotas la calcita, manteniendo su superficie sobre la página, una de las imágenes rota con el cristal mientras que la otra permanece fija. Este fenómeno es conocido como doble refracción (birrefringencia). Si examinamos estas imágenesa través de una hoja polarizadora, encontramos que cada imagen tiene una polarización definida, y estas polarizaciones son perpendiculares una a la otra.

El cristal de calcita es uno de una clase completa de cristales que exhiben doble refracción. La base física para este fenómeno esta descrita en detalle en la mayoría de los textos de óptica. Para nuestros propósitos es suficiente saber queel cristal tiene un índice de refracción que varía con la dirección de propagación en el cristal y la dirección de polarización. El eje óptico del cristal (no hay conexión al eje óptico de una lente o un sistema) es una dirección en el cristal respecto al cual se refieren todas las otras direcciones. La luz cuya componente de polarización es perpendicular al eje óptico viaja a través del cristalcomo si fuera una pieza ordinaria de vidrio con un solo índice de refracción, no. La luz de esta polarización es llamada rayo ordinario. El plano que contiene al eje óptico tiene un índice de refracción que varía entre no y un valor diferente, ne. El material exhibe un índice de refracción ne donde la componente del campo es paralela al eje óptico y la dirección de propagación de la luz esperpendicular al eje óptico. La luz de esta polarización es llamada rayo extraordinario. La acción del cristal sobre la luz de estas dos componentes de polarización ortogonales proporciona las dobles imágenes y la polarización de la luz por transmisión a través de cristales. Si una de estas componentes pudiera ser bloqueada o desviada mientras que la otra componente es transmitida por el cristal,puede conseguirse un alto grado de polarización.
En muchos casos los polarizadores son usados para proporcionar información acerca de un material que produce, de alguna manera, un cambio en la forma de la luz polarizada que pasa a través de él.

Modificadores de la polarización.

Además de servir como polarizadores lineales, los cristales birrefringentes pueden ser usados para...