Fisica General Burbano

640 ÓPTICA FÍSICA
Si en vez de aire atraviesa a una lámina cuarto de onda de
espesor e, el estado vibratorio es:
F
HG
t en
x′′ = A sen 2p −
T l
I K J
Fig. XXVI-57.– Esquema de la colocación de la lámina «cuarto de onda»
para conseguir un desfase de p/2.
Fig. XXVI-58.– a) Luz natural o no
polarizada. b) Luz polarizada linealmente;
V es el plano de la vibración
del campo eléctrico y P es el plano
de polarización.
Fig. XXVI-59.– a) Luz linealmente
polarizada vibrando en el plano del
papel. b) Idem en el plano perpendicular
al papel. c) Luz natural.
Fig. XXVI-60.– Luz circularmente polarizada.
pero siendo: en = e + l/4 (condición 15), obtenemos:
habiéndose retrasado la onda correspondiente a x′′ en p/2 con
respecto a la representada por x′. (El mismo razonamiento hubiésemos
hecho para la lámina «tres cuartos de onda»).
El dispositivo para conseguir los efectos descritos queda representado en la Fig. XXVI-57, en la
que se observa que la lámina cuarto de onda afecta casi exclusivamente a la luz directa la cual sufre
un retraso de fase de p/2 o de 3p/2; el haz difractado se propaga casi por completo, sin atravesar
tal lámina por lo que no altera su fase. De esta forma se establece, en el plano imagen, el contraste
descrito. Para obtener un mayor contraste se emplean láminas absorbentes, las cuales son de
vidrio ennegrecido.
XXVI – 44. Luz natural y luz polarizada
t e 1
x′′ = A sen 2p
− −
T l 4
G) POLARIZACIÓN
F I
HG K J L F t
= A sen 2p
−
NM HG
T
Como ya sabemos, las ondas electromagnéticas de las que forma parte la luz, son oscilaciones
en el espacio y en el tiempo de campos eléctricos y magnéticos, los dos campos son perpendiculares
entre sí, así como perpendiculares a la dirección de propagación de la onda, siendo por tanto
ondas transversales. Según vimos en el capítulo XVII, apartado C, cuya lectura recomendamos antes
de continuar este estudio, un fenómeno característico de este tipo de ondas transversales es la
polarización. Definiremos como DIRECCIÓN DE POLARIZACIÓN DE UNA ONDA ELECTROMAGNÉTICA la dirección
del campo eléctrico oscilante.
En la LUZ NATURAL (luz no polarizada) las oscilaciones del campo eléctrico se realizan en todas
las direcciones perpendiculares a la dirección de propagación (Fig. XXVI-58a).
Llamaremos a una onda luminosa POLARIZADA LINEALMENTE o PLANO-POLARIZADA cuando el
campo eléctrico oscila en un solo plano al que llamamos PLANO DE VIBRACIÓN (V en la Fig.
XXVI-58b). El PLANO DE POLARIZACIÓN (P) será el perpendicular al de vibración.
A un rayo de luz linealmente polarizada lo representaremos como en la Fig. XXVI-59 (a) si su
plano de vibración es el del dibujo, la (b) es cuando el plano de vibración es perpendicular al plano
del dibujo.
La luz natural se puede considerar formada por dos vibraciones situadas en dos planos perpendiculares,
ya que el campo eléctrico E en cualquier instante, se puede descomponer en dos direcciones
fijas E y
y E z
cuando éste se propaga en la dirección del eje OX. Representaremos, de
acuerdo con esta idea, un rayo de luz natural como en la Fig. XXVI-59 indicando los trazos que
cruzan al rayo, vibraciones en el plano del dibujo, y los puntos las vibraciones perpendiculares al
plano del dibujo.
Se dice que la luz de una fuente está PARCIALMENTE POLARIZADA cuando es la suma de un
rayo polarizado y un rayo no polarizado, es decir, cuando el campo eléctrico está reforzado
en una determinada dirección.
La luz puede estar CIRCULAR y ELÍPTICAMENTE POLARIZADA. En una onda circularmente polarizada
el vector campo eléctrico E mantiene su módulo constante, mientras que su dirección gira en el espacio
con una frecuencia angular fija.
En la Fig. XXVI-60 representamos una onda circularmente polarizada, mostrándonos la dependencia
temporal de E en un punto determinado, y que se propaga en la dirección del eje X; sus
componentes E y
y E z
oscilan con la misma amplitud y tienen una diferencia de fase p/2. Si el sentido
del vector campo es el de las agujas de un reloj decimos que la luz está circularmente polarizada
dextrógiramente, en caso contrario levógiramente. Una onda elípticamente polarizada (Fig.
XXVI-61) es similar a una onda circularmente polarizada salvo que, en cada punto, las componentes
E y
y E z
tienen amplitudes diferentes, en este caso la punta del vector E describe una elipse. De
aquí en adelante, centraremos nuestra atención en la luz linealmente polarizada y cuando hablemos
de luz polarizada sin calificarla como plana, circular o elípticamente, lo que queremos decir es
luz linealmente polarizada.
e
l
I K J −
p
2
O
QP
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