Polarización y neutrones

[Dramey]

Bueno, mis preguntas son:

1º) ¿Cómo se polariza la luz? Un método es hacer incidir la luz con el ángulo de Brewstel, pero me refiero a los polarizadores.
2º)¿Cómo se polarizan los neutrones? En este caso me imagino que lo que se hace es aplicar un campo magnético muy intenso para alinear todos los spines
3º)¿Cómo se analiza la polarización de la luz? De esto no me acuerdo, aunque sigo buscando en mis apuntes de óptica
4º)¿Y en el caso de los neutrones?


A ver si alguien me puede ayudar un poquillo .

[aLFRe]

Re: Polarización y neutrones

1º) ¿Cómo se polariza la luz? Un método es hacer incidir la luz con el ángulo de Brewstel, pero me refiero a los polarizadores.

En "Óptica" de Justiniano Casas , séptima edición
páginas 222 y siguientes están descritas algunas de las técnicas
de polarización:
1. Polarización por reflexión y refracción.
2. Polarización por doble refracción: Prisma de Nicol.
3. Prisma de Glazebrook.

2º)¿Cómo se polarizan los neutrones? En este caso me imagino que lo que se hace es aplicar un campo magnético muy intenso para alinear todos los spines

Mirando "Nucleos y partículas" de Segré
1972 Ed. Reverté.
en "12.17.Indice de refracción."
se describe la polarización de neutrones por reflexión total
en un espejo magnetizado, y en
"12.18.Polarización de haces de neutrones lentos."
se detalla la que tiene lugar por dispersión mediante láminas ferromagnéticas.
Ver páginas 656 y siguientes y los artículos al final del capítulo.
Un poco antiguo pero igual sirve.

3º)¿Cómo se analiza la polarización de la luz? De esto no me acuerdo, aunque sigo buscando en mis apuntes de óptica

Los tipos básicos de luz

L -> Lineal
C -> Circular E -> Elíptica
N -> Natural
y sus combinaciones no redundantes
LC -> Lineal + Circular
LN -> Lineal + Natural
CN -> Circular + Natural
en total 8 si no he metido la pata.
El montaje requiere el uso de un polarizador y una lámina desfasadora
pi/2 que se pueden girar
( varía el ángulo de incidencia de la luz sobre la superficie ).
Al girar el polarizador se pueden anotar las posiciones
para las cuales la luz presenta máximos o mínimos de intensidad.

LUZ -> POLARIZADOR :
Intensidad mínima es 0 -> SI -> L
NO -> puede ser E LN EN
{ MAnteniendo esa posición se incorpora un DESFASADOR y se giran ambos
La nueva Intensidad mínima es 0: SI -> E
NO -> puede ser LN EN
[ MAnteniendo esa posición se retira el DESFASADOR
La nueva Intensidad mínima cambia: SI -> EN
NO -> LN
]
}
Intensidad mínima y máxima son iguales -> puede ser C N CN
Manteniendo esa posición se incorpora un DESFASADOR:
La nueva intensidad mínima NO es igual :
La nueva Intensidad mínima es 0 ->SI -> C
NO -> CN
La nueva Intensidad de mínimo es igual -> N

4º)¿Y en el caso de los neutrones?

La misma referencia de antes.

Saludos.

[carroza]

Re: Polarización y neutrones

1º) ¿Cómo se polariza la luz? Un método es hacer incidir la luz con el ángulo de Brewstel, pero me refiero a los polarizadores.
2º)¿Cómo se polarizan los neutrones? En este caso me imagino que lo que se hace es aplicar un campo magnético muy intenso para alinear todos los spines
3º)¿Cómo se analiza la polarización de la luz? De esto no me acuerdo, aunque sigo buscando en mis apuntes de óptica
4º)¿Y en el caso de los neutrones?


2º) Los neutrones suelen producirse en reacciones nucleares (por ejemplo, en colisiones de deuterio con otros núcleos), y salen ya polarizados, de forma que el grado de polarización y la dirección de polarización dependen de la dirección de salida del neutron, de la energia de la colisión, etc.

4º) El grado de polarización de un neutrón, (o de cualquier otro núcleo) se mide
produciendo una reacción nuclear con los neutrones. La probabilidad de reacción (la sección eficaz) depende de la orientación del espín del neutrón.

[Dramey]

Re: Polarización y neutrones

No me refería a eso exactamente...el caso en concreto es que vi un poster en el que todos los neutrones que usaba para analizar la muestra tenian la misma polarización. Y para analizarlos la verdad que no tengo ni idea de que se utiliza, pero a parte del spin hay que resolver en espacio y tiempo...Me inclino más a pensar que se analiza el spín de una manera similar a la de los fotones y luego se detecta normalmente con un detector típico de 3He

[aLFRe]

Re: Polarización y neutrones

Aunque el hilo es del año de maricastaña...
vamos a rematarlo
pedir disculpas a la Dirección por lo de los hilos necróticos y tal

En Física del Estado sólido es habitual trabajar
con difracción de rayos X para analizar estructuras
cristalinas. Se puede considerar que Los planos cristalográficos
actúan como dispersores y se emplea la ley de Bragg.
Esto te es familiar puesto que creo que hay algo tuyo
al respecto en la sección de diccionarios.

Pero también es habitual usar espectros de difracción de neutrones.
En este caso el núcleo actua como centro dispersor puesto
que el neutrón no interacciona con los electrones atómicos.
Esto implica que hay que tener en cuenta si el cristal tiene
isótopos puesto que la longitud de dispersión
( lo que aparece en el primer orden de la expresión
de la sección eficaz de dispersión ) varía.

A partir de aquí todo es muy parecido a la Óptica del espectro visible.
Se puede definir un índice de refracción, que depende en forma
cuadrática de la longitud de onda de DeBroglie y de esa longitud de dispersión
y reflexión total y ángulo límite.

Cuando el haz de neutrones incide sobre una sustancia ferromagnética
( te recuerdo que presenta imanación a campo cero )
la orientación relativa del momento de espín del neutrón $\mu_n$
y de la magnetización influye en ese índice
$<br /> n_{\pm}= 1 -\lambda^2 \frac{Na}{2\pi}\mp\left(\mu_n \frac{B}{2E_{n}}\right)<br />$
Si el índice de refracción depende del espín,
para los dos valores del espín, tendrás un ángulo límite distinto.

Como ves todo es muy parecido, aunque salgan de cosas muy distintas.
En la Óptica de la luz visible, hasta donde yo sé, el ángulo límite no depende
de la polarización del haz, y puesto en los cursos elementales
se estudia básicamente dieléctricos,
se descarta la influencia de la magnetización.
Recuerdo haber leido que con un campo magnético
se puede cambiar el estado de un haz linealmente polarizado.

Todo esto, está sacado de la referencia que te di
en el post previo. Por si aún no puedes dormir con el asunto este,
en Physical Review 71 pp.666 ( <- juer que yuyu de número de peich ) y siguientes
tienes el detalle de algo de esto.

Un saludo.

[Dramey]

Re: Polarización y neutrones

Muchas gracias alfre... lo de los neutrones está bien...solo se te ha olvidado decir que también interaccionan con algún que otro electrón (de hecho con el spín electrónico) por eso presentan picos de difracción correspondientes a materiales ferro y no para el mismo material en fase paramagnética. Mi duda era saber el como hacian para polarizar los neutrones, ya que al generarse (al menos en el ILL) debidos a la fisión del uranio en principio salen con una polarización aleatoria.

[aLFRe]

Re: Polarización y neutrones

Muchas gracias alfre...

De ná

solo se te ha olvidado decir que también interaccionan con algún que otro electrón (de hecho con el spín electrónico) por eso presentan picos de difracción correspondientes a materiales ferro y no para el mismo material en fase paramagnética.

No se me ha olvidado.
Simplemente no lo sabía,
lo que vimos de difracción de neutrones en Física del estado sólido
fue muy poco...
con lo cual ahora te doy las gracias yo a ti

Mi duda era saber el como hacian para polarizar los neutrones, ya que al generarse (al menos en el ILL) debidos a la fisión del uranio en principio salen con una polarización aleatoria.

De eso fuentes de neutrones y reacciones nucleares
tengo algo que podría añadir de
la asignatura Estructura y Reacciones Nucleares
y de Técnicas Nucleares,
en cuanto lo mire... continuo esto o lo pongo en el diccionario
correspondiente...
por si estas cosas son de interés para otros usuarios.

Un saludo.

[Dramey]

Re: Polarización y neutrones

Los neutrones interaccionan con la materia por dos vias: la fuerza fuerte (gracias a la cual pueden distinguir distintos isótopos) que es la principal y de vez en cuando sufren un scattering debido a la interacción spin spin. Esta es más débil, pero también se produce y es importante