1r ciclo ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

[skan]

Buenas.

No sabía si poner esta pregunta en la sección de electromagnétismo o en la de óptica.


¿Cómo se sabe o mide que la luz (ondas electromagnéticas) está polarizada y que ello quiere decir que vibra en un plano?

Indirectamente si la hacemos pasar consecutivamente por dos polarizadores con sus eje de polarización perpendiculares entre sí conseguimos anular la luz que pasa, y según el ángulo... A partir de ahí podemos imaginar la explicación de que la luz está polarizada, vibra en un plano, que además puede girar...

¿De qué otro modo más directo se puede observar el fenómeno?
¿Hay alguien que ponga un aparatito para medir intensidades en cada dirección y diga "uy, parece que vibra más pa llá que pa cá"?


Cuando lo estudié hace años el profesor directamente se metía a hacer cálculos matriciales pero no nos dio una explicación profunda del fenómeno.

[Richard R Richard]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

Hola Skan, se que hace mucho que has preguntado, y la respuesta quizá ahora no te sirva, pero igual va.

¿De qué otro modo más directo se puede observar el fenómeno?

Con mirar a través de un filtro polarizado y registrar la intensidad en función del ángulo del filtro, ya te puedes hacer una idea... Si la intensidad permanece constante la luz no esta polarizada, de otro modo cuando las lineas del filtro se hallen perpendiculares al ángulo de luz polarizada , tendrás un mínimo de intensidad, y cuando lo rotes desde ese angulo $\pi/2$ tendras un maximo.

¿Hay alguien que ponga un aparatito para medir intensidades en cada dirección y diga "uy, parece que vibra más pa llá que pa cá"?

Ese aparatito se llama polarímetro...https://es.wikipedia.org/wiki/Polar%C3%ADmetro

[skan]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

Hola Skan, se que hace mucho que has preguntado, y la respuesta quizá ahora no te sirva, pero igual va.


Con mirar a través de un filtro polarizado y registrar la intensidad en función del ángulo del filtro, ya te puedes hacer una idea... Si la intensidad permanece constante la luz no esta polarizada, de otro modo cuando las lineas del filtro se hallen perpendiculares al ángulo de luz polarizada , tendrás un mínimo de intensidad, y cuando lo rotes desde ese angulo $\pi/2$ tendras un maximo.




Ese aparatito se llama polarímetro...https://es.wikipedia.org/wiki/Polar%C3%ADmetro

Así se mide la intensidad luminosa en diferentes ángulos, que eso sea debido a la polarización sólo es una interpretación, una hipótesis, no estás observando directamente esa polarización.

[Richard R Richard]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

La física probada, no tiene otras interpretaciones.
Conoces la ley de Malus?

Se me ocurren varios experimentos para probar la polarización, que no son hipotéticos.
Sencillamente difracta por un orificio circular luz polarizada, mejor monocromática.
Cuando tengas a vista el resultado, puedes sacarle una foto y compartirla en el foro, para debatirlo.

[skan]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

La física probada, no tiene otras interpretaciones.
Conoces la ley de Malus?

Se me ocurren varios experimentos para probar la polarización, que no son hipotéticos.
Sencillamente difracta por un orificio circular luz polarizada, mejor monocromática.
Cuando tengas a vista el resultado, puedes sacarle una foto y compartirla en el foro, para debatirlo.

Sí, la di cuando estudié óptica en la carrera de física hace unos años. La ley de Malus se ajusta a lo que vemos experimentalmente y puede ser explicada mediante la polarización.

Pero muchos fenómenos físicos, especialmente los relacionados con la naturaleza de la luz y con la cuántica, pueden tener diferentes interpretaciones.

[Richard R Richard]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

Pero muchos fenómenos físicos, especialmente los relacionados con la naturaleza de la luz y con la cuántica, pueden tener diferentes interpretaciones.

Tu preguntaste por la Polarización. ...a que otros fenómenos físicos te refieres entonces?, abre un hilo con la pregunta justa para cada uno de ellos.

Lo poco que sé es que la luz es una onda electromagnética, donde los máximos del campo eléctrico y magnético tienen direcciones vectorial mente a una distancia angular de $\pi /2$. Un fotón es un pulso de onda con la frecuencia asociada a su energía a través de la constante Planck, la onda a esta distribuida por todo el espacio y existe una densidad de probabilidad de hallar al fotón para cada punto del espacio, integrando esa probabilidad en todo el espacio obviamente obtienes 1.

Cuando polarizas la luz lo que haces es limitar o eliminar el campo eléctrico y magnético, en una dirección espacial dada, conservándose, en la dirección perpendicular a esa dirección y a la dirección de propagación. cambia entonces la densidad de probabilidad de hallarlo en determinadas regiones del espacio, que ahora no le están permitidas.

Es por eso que al difractar un haz de luz polarizada se pondrá en evidencia, el plano de polarización , como la intensidad es racionalizada con la cantidad de fotones que se desvían hacia una región, cuya probabilidad esta en relación directa con lo dicho anteriormente, el resultado esperado sin polarización serán una serie de circunferencias concéntricas, y con polarización varios pequeños arco del mismo radio que la circunferencia. Eso es suficiente prueba, si aumentas la intensidad, no cambiaras ni el radio del arco, ni el angulo del plano de polarización , así que la intensidad no juega un papel determinante en el experimento, solo es necesaria, para mantenerla por encima de un umbral detectable o visible.

No se si el resto de la comunidad estará de acuerdo al modo en que lo expliqué, pero es el modo en que lo entiendo.

También puedes utilizar materiales birefingentes para determinar el plano de polarización.

[skan]

Re: ¿Cómo se detecta/mide la polarización de la luz?

Tu preguntaste por la Polarización. ...a que otros fenómenos físicos te refieres entonces?, abre un hilo con la pregunta justa para cada uno de ellos.

Lo poco que sé es que la luz es una onda electromagnética, donde los máximos del campo eléctrico y magnético tienen direcciones vectorial mente a una distancia angular de $\pi /2$. Un fotón es un pulso de onda con la frecuencia asociada a su energía a través de la constante Planck, la onda a esta distribuida por todo el espacio y existe una densidad de probabilidad de hallar al fotón para cada punto del espacio, integrando esa probabilidad en todo el espacio obviamente obtienes 1.

Cuando polarizas la luz lo que haces es limitar o eliminar el campo eléctrico y magnético, en una dirección espacial dada, conservándose, en la dirección perpendicular a esa dirección y a la dirección de propagación. cambia entonces la densidad de probabilidad de hallarlo en determinadas regiones del espacio, que ahora no le están permitidas.

Es por eso que al difractar un haz de luz polarizada se pondrá en evidencia, el plano de polarización , como la intensidad es racionalizada con la cantidad de fotones que se desvían hacia una región, cuya probabilidad esta en relación directa con lo dicho anteriormente, el resultado esperado sin polarización serán una serie de circunferencias concéntricas, y con polarización varios pequeños arco del mismo radio que la circunferencia. Eso es suficiente prueba, si aumentas la intensidad, no cambiaras ni el radio del arco, ni el angulo del plano de polarización , así que la intensidad no juega un papel determinante en el experimento, solo es necesaria, para mantenerla por encima de un umbral detectable o visible.

No se si el resto de la comunidad estará de acuerdo al modo en que lo expliqué, pero es el modo en que lo entiendo.

También puedes utilizar materiales birefingentes para determinar el plano de polarización.

Precisamente lo decía por eso, cuando lo estudiamos nos lo explicaron así, ¿Pero han llegado a medir con algún aparato directamente esos campos electromagnéticos y detectado esa "direccionalidad"? Por lo que estudié los campos no se pueden medir, sólo su efecto indirecto.