La polarización de la luz

La polarización es una característica muy importante de la luz y sin embargo, muchas veces no es considerada.

La luz como onda, tiene una plano de vibración. Cuando no existe un plano privilegiado, que vibra en cualquier plano, se denomina luz común o no polarizada.

En cambio si la vibración privilegia un plano, se la denomina polarizada.

La polarización de la luz afecta los rayos láser, influye en las longitudes de onda de corte de los filtros, y puede ser importante para evitar reflexiones no deseadas.

Es esencial para muchas aplicaciones de metrología tales como análisis de tensión en el vidrio o el plástico, el análisis ingrediente farmacéutico, y microscopía biológica.

Los diferentes polarizaciones de luz también pueden ser absorbidos por diversos grados de materiales, una propiedad esencial para pantallas LCD, películas en 3D y los anteojos para reducir el deslumbramiento del Sol.

polarizador
Funcionamiento de un polarizador. En este caso, son dos cristales (en el diagrama son el “polarizer” y el “Analizer”. Son esencialmente dos cristales iguales. En (a) los planos de vibración (en azul y rojo) son iguales, y la luz pasa libremente. En (b) y (c) estan inclinados 30 y 60 grados respectivamente. Cada vez el analizer deja pasar menos luz. El caso extremo es (d) cuando estan a 90 grados y nada de la luz del Polarizer pasa a traves del Analizer. Se usa como filtro variable.

Puede ser producida naturalmente por reflexión, o artificialmente por medio de cristales, como el espato de islandia.

También se usa en astronomía como filtro variable. Puede modificar el brillo de lo que observas, con la ventaja de no cambiar el color de lo observado.

Como funciona más técnicamente?

La luz es una onda electromagnética, y el campo eléctrico de esta onda oscila perpendicularmente a la dirección de propagación. Luz se llama no polarizada si la dirección de este campo eléctrico fluctúa aleatoriamente en el tiempo.

Muchas fuentes de luz común, como la luz del sol, iluminación halógena, focos LED y bombillas incandescentes producen luz no polarizada. Si la dirección del campo eléctrico de la luz está bien definido, se le llama luz polarizada. La fuente más común de la luz polarizada es un láser.

Dependiendo de cómo se orienta el campo eléctrico, clasificamos luz polarizada en tres tipos de polarizaciones:

La polarización lineal

El campo eléctrico de la luz se limita a un único plano a lo largo de la dirección de propagación.

Polarización Lineal

La polarización circular

El campo eléctrico de la luz se compone de dos componentes lineales que son perpendiculares entre sí, iguales en amplitud, pero tienen una diferencia de fase de π / 2. El campo eléctrico resultante gira en un círculo alrededor de la dirección de propagación y, dependiendo de la dirección de rotación, que se llama hacia la izquierda o la mano derecha circularmente polarizada luz.

Polarización Circular
Polarización elíptica

El campo eléctrico de la luz describe una elipse. Esto resulta de la combinación de dos componentes lineales con diferentes amplitudes y / o una diferencia de fase que no está pi / 2. Esta es la descripción más general de la luz polarizada, y la luz polarizada circular y lineal puede verse como casos especiales de luz elípticamente polarizada.

Polarización elíptica