Polarización de ondas

POLARIZACIÓN DE ONDAS
Es un fenómeno que solo lo presentan las ondas transversales. El sonido por lo tanto, no lo presenta. Es el fenómeno que sirve para decidir si una onda es o no transversal.
En las ondas transversales la propiedad física que se propaga lo hace en una dirección perpendicular a la de la onda. Ahora bien, direcciones que cumplan esta condición hay infinitas: todas las que seencuentren en un plano perpendicular a la dirección de propagación de la onda. En general, la dirección de variación de la magnitud física o del campo, variara al azar de unos puntos del medio a otros. Cuando esto ocurre se dice que la onda transversal no está polarizada.
Cuando mediante algún procedimiento, se consigue que la magnitud que se propaga, lo haga siempre en la misma dirección, se diceque la onda se encuentra linealmente polarizada. El plano en que queda confinada la onda recibe el nombre de plano de vibración.






Ley de Malus
Un polarizador lineal está formado por un material que únicamente permite el paso de luz cuyo campo eléctrico vibre paralelamente a una dirección determinada, conocida como eje de transmisión del polarizador. La ley de Malus expresa cuantitativamentela relación entre la intensidad de la luz incidente, el ángulo que su plano de vibración forma con el eje de transmisión y la intensidad I de la luz transmitida:

donde:
 indica la intensidad de la luz antes de pasar por el polarizador,
 es la intensidad resultante, y
 indica el ángulo entre el eje del analizador y el eje de polarización de la luz incidente.
Cuando el polarizador cuenta con unaabsorción óptica , la ley de Malus se puede modificar como:

Sin embargo, también se puede demostrar algebraicamente que esta relación se puede rescribir como:

tal que:

donde:
 es la intensidad máxima transmitida,
 es la intensidad mínima transmitida,
 es conocido como el contraste.
Esta última relación es más física en términos de la cantidad de luz que atraviesa por el polarizador.
Esta ley esimportante para la caracterización de sensores ópticos y polarizadores lineales. Por ejemplo, los polarizadores orgánicos que se emplean como filtros de cámara y en el cine 3D se usan polarizadores orgánicos dicroicos, estos materiales pasan por pruebas de control mediante la Ley de Malus, pues se busca que transmitan la mayor cantidad de luz y con el mayor contraste posible.
Ley de BrewsterCuando un haz de luz incide sobre la superficie que separa dos medios no conductores caracterizados por distintas permitividad eléctrica y permeabilidad magnética , parte del mismo se refleja de vuelta al medio de origen, y parte se transmite al segundo medio. En 1812 Brewster observó que cuando las direcciones de los haces transmitido y reflejado formaban un ángulo de 90° (como se ve en la figura),el haz de luz reflejado resultaba polarizado linealmente.
Dicho de otra manera: La polarización por reflexión es máxima cuando la tangente del ángulo de incidencia es igual al índice de refracción de la sustancia. La polarización es nula para la incidencia normal.
Explicación
Al incidir un haz de luz con el ángulo de Brewster, la componente de la polarización paralela al plano de incidencia seanula en el haz reflejado. Por este motivo, el haz que vemos reflejado posee una polarización lineal, justamente en la dirección perpendicular al plano de incidencia, independientemente del tipo de polarización propia del haz incidente. Se debe notar que en el caso particular de incidir con un haz linealmente polarizado en la dirección paralela al plano de incidencia, el haz reflejado se anula en elángulo de Brewster. En este caso, se produce una transmisión total del haz entre ambos medios.
En general, el ángulo de Brewster entre dos medios depende de las características electromagnéticas de los mismos (permitividad eléctrica y permeabilidad magnética). En el caso en que las permeabilidades magnéticas de ambos medios no varían (el caso más frecuente), el ángulo de Brewster se puede...