Polarizadores en la vida cotidiana Objetivo

Polarizadores en la vida
cotidiana
Objetivo
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Observar la existencia de polarizadores en objetos de la vida
cotidiana como filtros fotográficos, gafas, displays de claculadoras
y relojes.
Observar algunas de las propiedades de los polarizadores con
estos objetos.
Introducción
Los filtros polarizadores son de gran utilidad
para disminuir la intensidad de la luz y
eliminar reflejos. Se utilizan en la construcción
de algunas gafas de sol polarizadas, muy
apreciadas por los pescadores por la
eliminación de los reflejos del agua y en filtros
fotográficos también para eliminar reflejos y
para resaltar el cielo.
Nube resaltada con un
polarizador
También se utilizan en los Displays de
calculadoras, relojes, etc.
Materiales
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2 filtros polarizadores lineales para fotografía.
2 gafas de sol polarizadas.
2 relojes con display transparente
1 reloj con display no transparente
1 calculadora
1 polarizador
Realización práctica
Podemos ver que un objeto se comporta como un polarizador cuando al
enfrentarlo a un polarizador lineal y girarlo respecto a este observamos un
oscurecimiento que llega a ser prácticamente total.
Los cristales de algunas gafas de sol actúan como verdaderos
polarizadores, y por esta razón se denominan gafas polarizadoras. Si
disponemos de dos de tales gafas podemos comprobar de forma simple
algunas de las principales consecuencias de la ley de Malus. Para ello
superpongamos dos de los cristales de las gafas polarizadoras y giremos
una respecto de la otra. Mirando a través de los cristales superpuestos
llegará un momento en el que observaremos una oscuridad casi total.
Cuando esto ocurra comprobaremos que las gafas están colocadas
perpendicularmente entre sí, al igual que sucederá, por tanto, con los ejes
de transmisión de los respectivos cristales polarizadores. Girándolas de
nuevo, habrá otra posición en la que al mirar a través de los cristales
superpuestos la transmisión será máxima. Es inmediato comprobar que,
en tal caso, las gafas son paralelas entre sí, como también lo serán, en
consecuencia, los ejes de transmisión de los cristales.
Gafas polarizadas
Gafas polarizadas
paralelas
Gafas polarizadas
perpendiculares
Lo mismo podemos observar con los dos filtros fotográficos o con los dos
relojes con display transparente e incluso con uno de ellos y otro reloj con
display no transparente o con una calculadora.
Relojes con display
transparente
Relojes transparentes
paralelos
Relojes transparentes
perpendiculares
Precauciones
La realización de esta experiencia no requiere ninguna precaución
especial.
Explicación científica
La luz puede ser representada como una onda electromagnética
constituida por campos eléctricos y magnéticos fluctuantes y
perpendiculares entre sí.
La Luz natural se caracteriza por el hecho de que las vibraciones
transversales (vectores E y H) no presentan ni características
direccionales ni características rotacionales particulares. Las ondas
luminosas vibran con diversas amplitudes en todos los sentidos posibles.
La disposición de las vibraciones varía aleatoriamente tan rápidamente
que para intervalos de tiempo corto, podemos considerar que los rayos
luminosos son simétricos respecto del eje de propagación.
La Luz polarizada se produce cuando las ondas son forzadas a vibrar de
manera sistemática en el plano normal a la dirección de propagación.
La forma de la polarización está determinada por el comportamiento del
vector E:
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Polarización lineal: El vector E vibra sobre planos paralelos
Polarización circular: El modulo del vector E es constante; El vector
E rota de forma continua.
Polarización elíptica: el extremo del vector E describe una elipse.
Curiosidades y otras cosas
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La polarización se encuentra en todas partes en nuestra vida diaria.
Es un principio importante que facilita el funcionamiento adecuado
de muchas cosas que nos son familiares, desde lentes para el sol
hasta relojes digitales y pantallas de computadores.
Los pescadores a menudo usan lentes de sol polarizados para tratar
de reducir el efecto del brillo del sol en la superficie del agua. Puede
realizar el siguiente experimento: Si el lente está vertical, toda la luz
solar reflejada en el agua pasa a través de él. Si el lente está
horizontal, ninguna luz reflejada lo atraviesa. ¿Por qué es
importante la forma en que sostengo el lente?
Bibliografía
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Polarización de la luz
Filtros Polarizadores
Polarización
Polarización de la luz
Experiencias de bajo coste en óptica
Martínez, F.J., Redondo Mª. I., García Mª. V., Rodríguez J. A. y
Ramos M. Luz Polarizada: Aplicación al estudio de materiales. Pag
163-170