Ondas Electromagneticas

ONDAS ELECTROMAGNETICAS

POLARIZACION

La polarización es una propiedad de las ondas que pueden oscilar con más de una orientación. Las ondas electromagnéticas, como la luz y las ondas gravitacionales polarización objeto; ondas de sonido en un gas o líquido no tienen polarización porque el medio vibra sólo a lo largo de la dirección en la que viajan las ondas.

Por convención, la polarización de la luz se describe mediante la especificación de la orientación del campo eléctrico de la onda en un punto del espacio a través de un periodo de la oscilación. Cuando la luz viaja en el espacio libre, en la mayoría de los casos se propaga como una onda transversal-la polarización es perpendicular a la dirección de la ola de viajes. En este caso, el campo eléctrico puede ser orientado en una sola dirección, o puede girar como la onda viaja. En este último caso, el campo puede girar en cualquier dirección. La dirección en la que gira el campo es quiralidad o uso de las manos de la ola.

La polarización de una onda electromagnética puede ser más complicada en ciertos casos. Por ejemplo, en una guía de ondas tal como una fibra óptica o por rayos polarizados radialmente en el espacio libre, los campos pueden tener longitudinal, así como componentes transversales. Para las ondas longitudinales, como las ondas de sonido en los fluidos, la dirección de oscilación es, por definición, a lo largo de la dirección de desplazamiento, lo que no hay polarización. En un medio sólido, sin embargo, las ondas sonoras pueden ser transversales. En este caso, la polarización se asocia con la dirección de la tensión de cizallamiento en el plano perpendicular a la dirección de propagación. Esto es importante en la sismología.

La polarización es importante en áreas de la ciencia y la tecnología frente a la propagación de ondas, como la óptica, la sismología, las telecomunicaciones y la ciencia radar. La polarización de la luz se puede medir con un polarímetro. Un polarizador es un dispositivo que afecta a la polarización.

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CLASIFICACION DE LA POLARIZACION

La luz en la forma de una onda plana en el espacio, se dice que está linealmente polarizada. La luz es una onda electromagnética transversal, pero la luz natural por lo general no está polarizada, todos los planos de propagación son igualmente probables. Si la luz está compuesta de dos ondas planas de igual amplitud pero con una diferencia de fase de 90°, entonces se dice que la luz está polarizada circularmente. Si las dos ondas planas tienen diferente amplitud y están desfasadas entre sí 90°, o si el desfase es distinto de 90°, la luz se dice que está polarizada elípticamente.

POLARIZACION LINEAL

Una onda electromagnética plana se dice que está linealmente polarizada. El campo eléctrico transversal de la onda va acompañado de un campo magnético como el que se ilustra

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POLARIZACION CIRCULAR

Luz polarizada circularmente consta de dos ondas electromagnéticas planas perpendiculares con una diferencia de fase de 90º. La luz que se muestra a continuación, está polarizada circularmente.

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Si la luz está compuesta de dos ondas planas de igual amplitud pero con una diferencia de fase de 90º, entonces se dice que la luz está polarizada circularmente. Si se pudiera ver la punta del vector del campo eléctrico, aparecería moviéndose en un círculo a medida que se acerca. Si mientras se mira la fuente de luz, el vector del campo eléctrico de la luz, viniendo hacia adelante aparece girando en sentido anti horario, se dice que la luz está polarizada circularmente hacia la derecha. Si fuera en sentido horario, se diría que está polarizada circularmente hacia la izquierda. El vector del campo eléctrico dibuja una vuelta completa, cuando la luz avanza una longitud de onda completa. Otra forma de decirlo es que si el dedo pulgar de la mano derecha apuntara en la dirección de propagación de la luz, el vector del campo eléctrico estaría girando en la dirección marcada por los demás dedos.

La luz polarizada circularmente se puede producir haciendo pasar la luz polarizada linealmente a través de una placa de un cuarto de onda con un ángulo incidente de 45º respecto del eje óptico de la placa.

POLARIZACION ELIPTICA

La luz polarizada elípticamente consiste de dos ondas perpendiculares de amplitudes desiguales y con una diferencia de fase de 90º. La ilustración muestra una luz polarizada elípticamente a la derecha.

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Si el dedo pulgar de la mano derecha estuviera apuntando en la dirección de propagación de la luz, el vector del campo eléctrico, estaría girando en la dirección que señala el resto de los dedos.

EJEMPLOS Y APLICACIONES

EN LA NATURALEZA Y LA FOTOGRAFÍA

La luz reflejada por materiales transparentes brillantes es en parte o completamente polarizada, excepto cuando la luz es perpendicular a la superficie. Fue a través de este efecto que la polarización fue descubierto en 1808 por el matemático Étienne-Louis Malus. Un filtro de polarización, como un par de gafas de sol polarizantes, se puede utilizar para observar este efecto girando el filtro mientras se mira a través de él el reflejo de una superficie horizontal distante. En ciertos ángulos de rotación, la luz reflejada se reduce o se elimina. Los filtros polarizadores eliminan la luz polarizada a 90 de eje de polarización del filtro. Si dos polarizadores se colocan una encima de la otra en ángulos de 90 entre sí, no hay transmisión de la luz mínima.

Polarización por dispersión se observa como la luz pasa a través de la atmósfera. La luz dispersada produce el brillo y el color en los cielos despejados. Esta polarización parcial de la luz dispersada se puede utilizar para oscurecer el cielo en las fotografías, el aumento del contraste.

BIOLOGÍA

Muchos animales son capaces de percibir algunos de los componentes de la polarización de la luz, por ejemplo, la luz polarizada horizontalmente lineal. Esto se utiliza generalmente para fines de navegación, ya que la polarización lineal de la luz del cielo es siempre perpendicular a la dirección del sol. Esta habilidad es muy común entre los insectos, como las abejas, que utilizan esta información para orientar sus danzas comunicativas. Sensibilidad a la polarización también se ha observado en especies de pulpo, calamar, sepia y gambas mantis. El ojo humano desnudo es

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débilmente sensible a la polarización,

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