Polarizacion

POLARIZACIÓN

La polarización es un fenómeno que se utiliza frecuentemente en Optometría para identificar 2° grado de fusión, fijación excéntrica, endurecido de lentes, zonas de tención de la córnea etc., y es por ello que comprender sus bases es muy importante para su aplicación.
Durante mucho tiempo la teoría que propuso Isaac Newton en la que decía que la luz viajaba en forma de pequeñoscorpúsculos a una velocidad infinita explicaba de manera satisfactoria fenómenos tales como la reflexión y la refracción de la luz pero algunos otros fenómenos como interferencia y difracción no podían ser explicados hasta que la teoría ondulatoria hizo su aparición, con esto Young en base al principio de Huygens logra dar bases científicas a la explicación de estos fenómenos, sin embargo aún no essuficiente y no es sino hasta finales del siglo xix en el que Clerk Maxwell propone que la luz tiene un componente eléctrico y un componente magnético que vibran de manera perpendicular entre sí y que son inseparables, además vibran de manera perpendicular a la dirección de propagación de la onda, lo cual fundamenta el que la luz sea una onda transversal.

Para finales del siglo XIXHertz logro producir ondas electromagnéticas enteramente por medios eléctricos lo que confirmo de manera rotunda la teoría de Maxwell.

Cuando la luz vibra en cualquier plano decimos que es luz no polarizada, esto es si suponemos que un rayo de luz es una proyección cilíndrica y le hiciéramos un corte transversal, la luz al vibrar en todas direcciones o planos se dice que es luz no polarizada y estees el caso de toda la luz que es emitida por las fuentes luminosas comunes como los focos y lámparas domésticas.

En el momento que la luz es limitada a vibrar en un solo plano cualquiera que este sea se dice que está siendo polarizada esto es:

Polarización de la luz es: la selección de uno de los componentes eléctricos de la luz con su respectivo componente magnético.


ErnestMalus en 1809 se dio cuenta de este fenómeno cuando utilizando un par de piedras de Turmalina al colocarlas en cierta posición las piedras permitían el paso de la luz y si las giraba de tal manera que quedaran perpendiculares entre si, con respecto a la posición inicial, la luz era bloqueada de manera total.

En base a esta observación y a estudios más profundos pudo emitir lo que ahoraconocemos como ley de Malus:

Donde I es el porcentaje de la luz polarizada que sale del sistema, Imax es el porcentaje de luz polarizada que incide sobre el analizador y es el ángulo que se forma entre el polarizador y el analizador, esta puede interpretarse de manera sencilla: cuando los ejes de polarización son paralelos la luz pasara a través de todo el sistema,

Sin embargo, cuando los ejesde polarización son perpendiculares la luz polarizada proveniente del polarizador no podrá pasar por el analizador y la luz será bloqueada en su totalidad, para determinar el porcentaje de polarización en ángulos diferentes a estos será necesario utilizar la fórmula descrita por Malus



Considerando esta fórmula realicemos algunos ejercicios

Ejercicio 1.- Luz no polarizada incide sobreun sistema de polarizadores, si el ángulo entre las micas polarizadas es de 38° Determina el porcentaje de luz polarizada que saldrá del analizador.

I= ________________
Esquema:

En la fórmula solo se ocupa la diferencia que existen entre los ejes de polarización de ambas micas por tanto para este ejercicio no importa cual es el eje de los polaroides sino la diferencia entre ellos.Ejercicio 2.- Luz polarizada totalmente en forma horizontal incide sobre un polaroide ideal cuyo eje de polarización se encuentra desplazado treinta grados de la horizontal, ¿Cuál será el porcentaje de luz transmitida?

I= ________________
Esquema:

Ejercicio 3.- en un sistema de polaroides el polarizador tiene un eje de 15 grados y el eje del analizador se encuentra a 57 grados del primero,...