Polarizacion de ondas

La polarización es un fenómeno característico de las ondas transversales. En éstas, la oscilación puede tener lugar en cualquier dirección contenida en el plano perpendicular a la dirección de propagación. En general, la oscilación cambia aleatoriamente de dirección, dentro del mencionado plano, y se dice que la onda no está polarizada. La luz ordinaria no está polarizada, ya que está producida por multitud de saltos electrónicos distintos, cada uno de ellos en una dirección diferente.

polarizacion de ondas

Cuando la oscilación de una onda transversal se produce en una sola dirección, se dice que la onda está linealmente polarizada. Las ondas en una cuerda generadas por una fuente vibrando en una sola dirección están linealmente polarizadas. Las ondas electromagnéticas están linealmente polarizadas cuando el campo eléctrico oscila en una sola dirección y, en consecuencia, el campo magnético oscila también en una sola dirección, la perpendicular a la anterior y a la de propagación.

La luz ordinaria puede polarizarse linealmente de varias formas. Las dos más importantes son por absorción y por reflexión, La primera de ellas se realiza por medio de sustancias especiales, denominadas polarizadores, que sólo dejan pasar luz polarizada según una determinada dirección. Esta dirección depende de la estructura de la sustancia y se conoce como eje de transmisión.

La polarización por reflexión se produce cuando una onda es reflejada de forma que el ángulo reflejado y el refractado forman entre sí un ángulo de 90°. En dicho caso, la luz reflejada está polarizada, con su campo eléctrico oscilando perpendicular al plano de incidencia. Este hecho fue descubierto experimentalmente por Brewster, y el ángulo de incidencia que hace que se verifique la anterior condición recibe su nombre.
luz reflejada polarizada

Cuando la dirección de oscilación gira uniformemente en el plano perpendicular a la dirección de propagación, se dice que la onda está polarizada circularmente.

Ejercicio resuelto de polarizacion de ondas

¿Cuál es el ángulo de Brewster entre el aire y el agua?

Solución:

Si los rayos reflejado y refractado forman un ángulo recto, la suma del ángulo de incidencia y del refractado es igual a 90°. Por tanto, la ley de Snell nos dice:
ejercicio resuelto de polarizacion de ondas 1

Sustituyendo los índices de refracción del aire y el agua, llegamos a:
ejercicio resuelto de polarizacion de ondas 2


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