Físico Química II. Trabajo Expositivo. Polarización de la luz. Integrantes: Pérez Viviana. Raimondo Diana. Esparza Fabiana

Transcripción

1 Físico Química II Trabajo Expositivo Polarización de la luz Integrantes: Pérez Viviana. Raimondo Diana. Esparza Fabiana Universidad Nacional de Río Negro

2 POLARIZACIÓN DE LA LUZ Para mucha gente, hablar de luz polarizada es referirse a algo extraño, muy técnico y alejado de nuestra realidad cotidiana, porque nuestro ojo no distingue si la luz está polarizada. Para poder detectarla necesitamos un filtro polarizador, que en función de su orientación la deja pasar o no. Sin embargo, la luz polarizada y los polarizadores están más cerca de nosotros de lo que inicialmente podríamos sospechar. La polarización es una propiedad exclusiva de las ondas transversales consistente en la vibración del campo eléctrico y del magnético en una dirección preferente sobre las demás. En general, las ondas electromagnéticas no están polarizadas, lo que quiere decir que el campo magnético y el campo eléctrico pueden vibrar en cualquiera de las infinitas direcciones que son perpendiculares a la dirección de propagación de las ondas. Se produce el fenómeno de la polarización cuando se consigue que la vibración de las ondas se realice en una dirección determinada.

3 OBTENCIÓN DE LUZ POLARIZADA Veremos aquí dos formas de obtener luz polarizada: Por reflexión. En 1808, el científico francés Étienne Louis Malus descubrió que si se hace incidir un rayo de luz sobre una superficie de la luz reflejada está total o parcialmente polarizada, dependiendo del ángulo de incidencia En 1812, el escocés Brewster descubrió que la polarización es total para un ángulo de incidencia tal que el rayo reflejado y el refractado formen un ángulo de 90, a este ángulo se le llama ángulo de polarización o de Brewster. Cumple la siguiente relación: tg i = n, siendo n el índice de refracción de la sustancia sobre la que se refleja el rayo de luz. Mediante un polarizador Un polarizador es una lámina transparente que tiene la propiedad de atenuar las oscilaciones del campo eléctrico en una dirección, dejando pasar la luz que oscila en la dirección perpendicular. Por ejemplo: Imaginemos que queremos meter una moneda en una alcancia, si queremos introducir la moneda debemos colocar ésta en el mismo plano de la ranura, si colocamos la moneda perpendicularmente la moneda no

4 entrará. Este gesto tan sencillo nos puede ayudar a comprender como actúa la luz polarizada.. En la figura pueden verse dos polarizadores (P y A), girados uno respecto del otro. Si el giro es de 90º la luz no pasará por el segundo polarizador; no habrá luz detrás del segundo polarizador.

5 LA LUZ POLARIZADA EN NUESTRAS VIDAS.. Podemos comenzar por las pantallas planas de televisión. Todas las pantallas LCD o de cristal líquido llevan en su interior un filtro polarizador, de forma que siempre emiten luz polarizada. Pero no sólo las pantallas de televisión, también las del teléfono móvil, calculadoras, relojes, juegos de vídeo, ordenadores, PDA, etc. Otro ejemplo típico son algunas películas de 3 dimensiones (3-D). Por ejemplo, el sistema IMAX. Hay varios sistemas para proyectar imagen 3-D, pero uno de ellos está basado en el uso de la luz polarizada. El sistema básicamente radica en proyectar dos imágenes simultáneas ligeramente desfasadas y con un ángulo de polarización de 90 º de una con respecto a otra. Si con cada ojo conseguimos percibir una sola de las imágenes se consigue el efecto estereoscópico y cuando las mezcla nuestro cerebro tenemos la sensación de las tres dimensiones. Si vemos la pantalla normalmente, tan sólo percibiremos una película que se ve mal, borrosa. Cada ojo percibe las dos imágenes. Ahora bien, si contemplamos la pantalla con las gafas especiales que nos dan a la entrada tendremos un estupendo efecto 3-D. Lo que ocurre es que las gafas están formadas por dos filtros polarizadores, uno para cada ojo y con el plano de polarización girado también 90º, uno con respecto al otro. Así de las dos imágenes que se proyectan, el filtro izquierdo dejara pasar la primera, pero no la segunda. Al revés, el filtro derecho dejará pasar la segunda, pero no la primera. El resultado será que veremos una imagen con el ojo izquierdo y la otra con el derecho. Cuando la luz del Sol se refleja en distintos objetos (por ejemplo, un metal, las olas del mar o la nieve de la montaña) refleja luz polarizada. Por ello, en fotografía se utilizan filtros polarizadores que se ponen delante del objetivo y ayudan a eliminar reflejos que podrían estropear la foto o resaltan determinado colores y objetos. esto hace que también se utilicen los filtros en algunos tipos

6 de gafas de sol (gafas de la gama polaroid), especialmente para practicar deportes de alta montaña o marinos. Dos fotografías de paisaje tomadas con filtro polarizador (abajo) y sin filtro (arriba). Puede verse como cambian los colores y matices. Se resaltan los colores y se aprecian mejor algunos detalles, pero empeoran otros. Incluso, pueden encontrarse filtros polarizadores incorporados a los parabrisas de algunos automóviles de alta gama, de forma que protegen al conductor de reflejos indeseados que pudieran molestarle o distraerle en su conducción. Por último, la luz polarizada hace mucho tiempo que se utiliza en el trabajo científico. Por ejemplo, en microscopía para resaltar algunos orgánulos celulares o el estudio de los minerales y distinguir mejor sus características: también en el estudio de tensiones en materiales plásticos transparentes. Bibliografía