Fisica-Polinizacion

Naturaleza ondulatoria
de la luz
Polarización

Objetivo
El objetivo de estos experimentos es estudiar las propiedades y características
básicas de la luz polarizada y a partir de estas observaciones conectar los fenómenos
ópticos con los electromagnéticos. De este modo se espera dar soporte experimental
acerca de la naturaleza electromagnética de la luz. También se introducen dispositivosque permiten medir la intensidad luminosa (fotómetros), sus características y la
calibración de los mismos. También se examinan las características básicas de las leyes
de Fresnel y la ley de Malus.

Introducción
En una onda transversal la propiedad que vibra u oscila es una magnitud de
carácter vectorial y lo hace en una dirección perpendicular a la dirección de
propagación. Decimos queuna onda transversal está polarizada si la propiedad que
vibra lo hace de un modo predecible, es decir, siempre paralelamente a una dirección
fija (polarización lineal) o con el vector que describe la vibración rotando a una
frecuencia dada alrededor de la dirección de propagación (polarización circular). Desde
luego el concepto de polarización carece de sentido para una onda escalar como loes,
por ejemplo, una onda de presión. Un ejemplo de onda mecánica transversal es el caso
de una onda viajando por una cuerda; aquí el desplazamiento o elongación es
perpendicular a dirección de propagación de la onda. La vibración puede ocurrir en
cualquier dirección perpendicular a su propagación. Si se intercala una rejilla en algún
punto de la cuerda, es claro que solo las oscilaciones enla dirección de las rejas podrán
pasar. Este dispositivo (rejilla) que solo deja pasar las vibraciones en un solo estado de
polarización se llama un polarizador. En esta práctica de laboratorio, estudiaremos las
propiedades análogas a las descripta más arriba para el caso de la luz.

I Actividad 1
El dispositivo experimental se muestra esquemáticamente en la Figura 1. La
fuente de luz es unalámpara incandescente y se colocan dos polarizadores y un
fotómetro. El primer polarizador (más cercano a la fuente) se denomina simplemente
polarizador y el más alejado es el analizador. Uno de los dos debe tener un goniómetro
para medir su posición angular.

Física Interactiva - S. Gil y E. Rodríguez

1

Figura 1. Esquema del dispositivo experimental a usarse.

Ø Previo a losexperimentos, de ser posible es conveniente calibrar en
intensidad el fotómetro. Este procedimiento es importante si está
empleando un fotómetro no calibrado previamente. Para ello se propone
usar alguno de los siguientes métodos:
•

Variación de la intensidad de la luz con la distancia: En este caso se
propone usar una fuente de luz lo más parecido que sea posible a una
fuente puntual, sinlentes ni reflectores. La idea es medir la variación
de señal proporcionada por el fotómetro con la distancia fuente–
fotómetro. Suponiendo que a intensidad luminosa de la fuente varía
l
siguiendo la ley 1/r2 , es posible realizar una calibración relativa del
fotómetro. Dé argumentos que justifique la validez de la ley 1/r2 y el
presente método de calibración.

•

Usando filtros de luz detransmisión conocidas: este método consiste
en colocar entre la fuente y el fotómetro filtros de luz de transmisión
conocidas. Para ello se pueden adquirir filtros comerciales o bien
construirlos uno mismo. Esto último es posible de realizar muy
precisamente usando programas de dibujo como Autocad o
CorelDraw. Para ello se dibujan líneas negras de espesor conocidos a
distancias conocidas. Dela geometría de las mismas es posible
calcular la fracción de zona oscuras y por lo tanto su transmisión.
Con las figuras se realiza una transparencia (de proyección).
Conociendo la transmisión de una pantalla totalmente oscura y la
geometría de cada pantalla es posible calcular la cantidad de
iluminación bloqueada por cada una de estas máscaras.
El fotómetro consiste en un fototransistor...