Hoja técnica del conjunto polarizador-analizador - Ludifisica
Hoja técnica del conjunto polarizador-analizador - Ludifisica
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Diego Luis Aristizábal R., M. Sc. en Física<br />
Profesor Asociado<br />
Escuela de Física<br />
Universidad Nacional de Colombia<br />
Carlos Alberto Ramírez M., M. Sc. en Física<br />
Profesor Asociado<br />
Escuela de Física<br />
Universidad Nacional de Colombia<br />
Roberto Fabián Restrepo A., M. Sc. en Física<br />
Profesor Asociado<br />
Escuela de Física<br />
Universidad Nacional de Colombia
Página 2<br />
PhysicsSensor<br />
Polarizador – Analizador<br />
Descripción<br />
En este manual se describen los pasos necesarios para la construcción de un <strong>conjunto</strong> <strong>polarizador</strong><strong>analizador</strong><br />
que permite el análisis de la luz polarizada linealmente (figura 1)<br />
Figura 1: Partes <strong>del</strong> sistema (izquierda); el sistema (derecha)<br />
Materiales<br />
Ver figura 2<br />
Cantidad Descripción Costos<br />
2 Buje de 1 x 3/4” (1 x tres cuartos de pulgada) de PVC. US$ 0,20<br />
1 Unión de presión 1” (1 pulgada) de PVC. US$ 0,20<br />
1 Gafas 3D (de las que se usan para ver cine 3D) US$ 1,00<br />
Pegante<br />
Buje de 1 x 3/4” Unión de presión 1 ”<br />
Gafas 3D<br />
Figura 2
Universidad Nacional de Colombia<br />
Facultad de Ciencias, Escuela de Física, Sede Me<strong>del</strong>lín<br />
Página 3<br />
Polarizador – Analizador<br />
Procedimiento<br />
Construcción de los <strong>polarizador</strong>es<br />
• Desprender con cuidado las “lentes” (realmente son filtros <strong>polarizador</strong>es) de las gafas 3D.<br />
• Sumergir las “lentes” en un recipiente con agua durante 1 día.<br />
• Retirar las “lentes” <strong>del</strong> agua y observar que es posible separar las dos láminas de las que se componen:<br />
la lámina que esta mas cerca <strong>del</strong> ojo es un <strong>polarizador</strong> lineal y la que está mas lejos (es decir por<br />
donde entra la luz cuando tenemos las gafas puestas) es un retardador de un cuarto de longitud de<br />
onda . Separar las láminas con cuidado (se obtendrá 2 láminas <strong>polarizador</strong>es y dos láminas retardadoras).<br />
• Pegar las láminas <strong>polarizador</strong>as a los bujes de PVC (una a cada buje) y recortar lo que sobra. El resultado<br />
serán dos filtros <strong>polarizador</strong>es como los de la Figura 3.<br />
Figura 3: Polarizador<br />
• Cada filtro se puede usar por separado para :<br />
• Polarizar la luz linealmente (si no estaba polarizada).<br />
• Cambiar la dirección de polarización de la luz (si estaba polarizada). En este último<br />
caso también se puede usar para limitar la cantidad de luz que atraviesa el <strong>polarizador</strong><br />
(incluso se puede evitar que pase luz).
Página 4<br />
PhysicsSensor<br />
Polarizador – Analizador<br />
• Determinar el eje de transmisión de los <strong>polarizador</strong>es:<br />
• Con uno de los <strong>polarizador</strong>es observar luz reflejada en un material no conductor<br />
(alguna imagen formada por la reflexión de la luz en el material): agua, vidrio, piso de<br />
cerámica, etc.<br />
• Rotar el <strong>polarizador</strong> hasta que la imagen dada por el reflejo se minimice en intensidad:<br />
en esta posición, marcar la dirección vertical en el <strong>polarizador</strong>; ésta corresponde a<br />
la dirección <strong>del</strong> eje de transmisión <strong>del</strong> <strong>polarizador</strong> (marcarla sobre el buje con un lápiz,<br />
Figura 4)<br />
• Repetir el procedimiento para el otro <strong>polarizador</strong>.<br />
Este se denomina el método de Brewster para determinar el eje de transmisión de un <strong>polarizador</strong><br />
lineal.<br />
Figura 4: El lápiz señala la dirección <strong>del</strong> eje<br />
de transmisión <strong>del</strong> <strong>polarizador</strong> (izquierda).<br />
Se observa la marca que se hizo sobre el buje<br />
para marcar la dirección <strong>del</strong> eje de transmission<br />
<strong>del</strong> <strong>polarizador</strong> (se recomienda que esta<br />
marca se repita justo al “lado opuesto”, es<br />
decir, en la parte opuesta respecto al<br />
diámetro respectivo).<br />
Construcción <strong>del</strong> <strong>conjunto</strong> <strong>polarizador</strong>-<strong>analizador</strong><br />
• Marcar sobre el “cilindro unión” rayas cada 10 0 (Figura 5). Esto permitirá medir los grados de rotación<br />
<strong>del</strong> <strong>analizador</strong> respecto al eje de transmisión <strong>del</strong> <strong>polarizador</strong>.<br />
• Acoplar los <strong>polarizador</strong>es a la unión de presión de 1’’ (Figura 6).<br />
• En este dispositivo al <strong>polarizador</strong> por donde entre la luz se le denomina simplemente <strong>polarizador</strong> y al<br />
<strong>polarizador</strong> por donde sale la luz se le denomina <strong>analizador</strong>. El primero polariza la luz (en caso de no<br />
estar polarizada) y el segundo cambia la dirección de polarización de ésta y modula la cantidad de la<br />
misma que logra atravesar el sistema: si los ejes de transmisión están alineados pasará la máxima intensidad<br />
y si están cruzadas la mínima (nada: se observará oscuridad).
Página 5<br />
PhysicsSensor<br />
Polarizador – Analizador<br />
Figura 5: “Cilindro unión” con marcas cada 10 0<br />
Figura 6: Conjunto <strong>polarizador</strong>-<strong>analizador</strong><br />
FIN<br />
Escuela de Física<br />
Correo: dfisica_med@unal.edu.co<br />
Profesor Diego Luis Aristizábal R<br />
Correo: daristiz@unal.edu.co
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