Ingeniero En Automatizacion Y Control Industrial

Universidad nacional de Quilmes, Argentina
Departamento de Ciencia y Tecnología

MONOGRAFÍA

Alumno: Cadena Granda Edison Mauricio

Profesor: Gustavo Torchia

Materia: Física II

Tema: Polarización de la luz, Ley de Malus
Resumen.-
En el presente trabajo nos propusimos estudiar uno de los fenómenos relacionados con lanaturaleza ondulatoria de la luz: la polarización. Esto fuellevado 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.

Introducción.-
Para explicar ciertos fenómenos ópticos, la luz puede tratarse como una onda electromagnética transversal, es decir, que se encuentra caracterizada pordos 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 largodel 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 alazar, 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, llamadoanalizador, sólo transmite la componente de la luz polarizada linealmente en una dirección paralela a su propia dirección de transmisión.
 línea de puntos que cruza el polarizador indica la dirección del vector campo eléctrico del rayo 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 luzlinealmente 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, de amplitud 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 nulapara 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 delpolarizador 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 relación lineal existente entre la intensidad de luz transmitida y el coseno cuadrado del ángulo θ.
Fundamento Teórico.-

1. DEFINICION DE LA POLARIZACION DE LA LUZ(Ley de...