Otras carreras dudas sobre la luz

[ser humano]

queria saber lo siguiente: si una luz no polarizada oscila en todos los sentidos, y el campo magnetico es perpendicular al campo electrico, entonces en este caso se superponen?
tal vez mi error este el lo que comprendo del tema, que es lo siguiente (lo escribo para que si tengo un error me hagan el favor de corregirlo):
el foton oscila en multiples direcciones cuando no esta polarizado (¿o son los campos los que oscilan?)
el campo electrico es perpendicular al magnetico (no entiendo por que es asi, ya que al moverse la carga electrica, el campo magnetico es perpendicular al movimiento, no al campo electroestatico o electrico)
una ultima cosa ¿que genera que la luz se polarice de diversas maneras?
muchas gracias por ayuarme con todas mis dudas

[chap]

Re: dudas sobre la luz

Hola a todos. Para ser humano: intentaré responder lo que esté a mi alcance.

queria saber lo siguiente: si una luz no polarizada oscila en todos los sentidos, y el campo magnetico es perpendicular al campo electrico, entonces en este caso se superponen?

Nada prohibe que ambos campos coexistan en un mismo lugar y hasta en una misma recta si los analizas vectorialmente. Si eso estuviese prohibido el fotón no estaría clasificado como bosón. En un mismo espacio los bosones pueden coexistir, mientras el espacio no estalle por la elevadísima densidad de energía si sigues acumulando bosones ilimitadamente. Si lo analizas desde el punto de vista energético tienes el vector de Poynting, que es producto vectorial de ambos campos, eléctrico y magnético y da la potencia por unidad de superficie. El producto vectorial es nulo cuando los vectores que se combinan (o pseudovectores, que para el caso funcionan igual) son paralelos. Es así pues el producto vectorial incluye como factor al seno del ángulo que forman los vectores. Si haces la integral de superficie del vector de Poyting en una región determinada notarás que el resultado es finito. Entonces la potencia en la región es finita, aunque tengas un número infinito de vectores superpuestos en todas la direcciones.

el campo electrico es perpendicular al magnetico (no entiendo por que es asi, ya que al moverse la carga electrica, el campo magnetico es perpendicular al movimiento, no al campo electroestatico o electrico)

En el caso de la propagación electromagnética cada campo nace del rotor del otro ( es decir el rotor de E da origen a H y viceversa). Por eso E tiene la dirección del rotor de H y viceversa. Me has dicho que no eres tu abuelo, pero por las dudas dejo constancia de que el rotor es una función compuesta por derivadas direccionales, que tienen en cuenta lo que ocurre transversalmente al campo dado. El rotor de un campo es perpendicular a ese campo. Ejemplo: En un canal parejo la velocidad del agua es la misma cerca de los bordes que lejos de ellos o que en el centro del canal. Pero si está desparejo cerca del borde puede haber una velocidad y a medida que te desplazas hacia el centro la velocidad varía gradualmente. Si en un canal con velocidad uniforme sumerjes una ruedita con su eje puesto verticalmente la ruedita no gira. Pero si la sumerjes en un canal con una distribución de velocidad no uniforme la rueda gira, pues en un costado de la rueda el agua empuja más que en el otro. Esa distribución de velocidades no uniforme es un campo cuyo rotor es distinto de cero. Y si es uniforme el rotor es igual a cero. Para saber matemáticamente si hay rotor calculas la derivada de la velocidad del agua respecto del eje transversal (es decir respecto del eje perpendicular a la dirección en que viaja el agua). Si la distribución es uniforme la velocidad es constante a lo largo de la dirección transversal. La derivada de una constante es nula y en ese caso no hay rotor. Pero si no es constante la derivada es distinta de cero y el rotor existe. En la propagación EM interesa el rotor de cada campo como causa generadora del campo complementario. Por eso los campos son mutuamente perpendiculares. De paso puedes apreciar algo bonito: un E con rotor es causa de un H con rotor y viceversa. Esa reciprocidad funciona también en el vacío y no necesita que el vacío contenga algo más que esos dos campos puedan llenar al espacio con una energía capaz de autosostenerse. Si las consecuencias de este autosostenimiento te interesan te invito a leer el artículo siguiente.

Zona 03 - Reflexión N° 02
Condiciones físicas de la eternidad

en http://forum.lawebdefisica.com/blog.php?u=1514

No necesito decir que en ese artículo los fenómenos A y B son los campos eléctrico y magnético. La idea básica es que si toda la energía constituyente del universo fuese de tipo electromagnético el autosostenimiento del universo estaría garantido. Cuando digo toda la energía incluyo a las masas, como permite el teorema de Einstein $E=mC^2$

Mi mejor saludo.

[pod]

Re: dudas sobre la luz

queria saber lo siguiente: si una luz no polarizada oscila en todos los sentidos, y el campo magnetico es perpendicular al campo electrico, entonces en este caso se superponen?
tal vez mi error este el lo que comprendo del tema, que es lo siguiente (lo escribo para que si tengo un error me hagan el favor de corregirlo):
el foton oscila en multiples direcciones cuando no esta polarizado (¿o son los campos los que oscilan?)
el campo electrico es perpendicular al magnetico (no entiendo por que es asi, ya que al moverse la carga electrica, el campo magnetico es perpendicular al movimiento, no al campo electroestatico o electrico)
una ultima cosa ¿que genera que la luz se polarice de diversas maneras?
muchas gracias por ayuarme con todas mis dudas

Los fotones no vibran... Mira alguno de los hilos o blogs que hay por ahí sobre la dualidad, pero en resumen, si hablas de fotones no puedes hablar de la onda, y viceversa.

Supongo que con superponer, te refieres a que los vectores puedan ser paralelos. No, los vectores de los campos en una onda electromagnética siempre son perpendiculares (cuando son campos estáticos, si pueden ser paralelos, como indicaba chap). En una onda no polarizada, la dirección de vibración del campo eléctrico va cambiando de forma aleatoria, y la dirección del campo magnético cambia de la misma forma de forma que siempre son perpendiculares.

Para entender por qué es así, es cuestión de coger las ecuaciones de Maxwell y suponer que el campo es oscilatorio (i.e, una onda). Al final, te acaba saliendo que los vectores deben ser perpendiculares.

Nada prohibe que ambos campos coexistan en un mismo lugar y hasta en una misma recta si los analizas vectorialmente. Si eso estuviese prohibido el fotón no estaría clasificado como bosón.

No creo que tenga relación el hecho de que el fotón sea un bosón. Si entramos en QFT (que no debería ser el caso en este hilo, que está marcado como "otras carreras", pero bueno), entonces las partículas representan una excitación del campo, sea este bosónico o fermiónico. El campo electrónico, regido por la ecuación de Dirac, también tiene un valor en cada punto del espacio-tiempo.

[chap]

Re: dudas sobre la luz

Hola, un placer comunicar con ambos, ser humano y pod. Para pod: gracias por echar una mano para aclarar el tema. Me sirvió razonar lo que explicaste. Mi mejor saludo.