Considere la bien conocida demostración de difracción por una rendija que se estrecha. (Véase, por ejemplo, la demostración en el minuto 30 de esta conferencia en el MIT por Walter Lewin)
Es mi entendimiento (posiblemente erróneo) que la luz que emerge después de la rendija se vuelve sustancialmente más delgada que una longitud de onda polarizada.
Esto parecería implicar que la luz de polarización perpendicular no se transmitiría, lo que implica una diferencia bastante sustancial y dramática en los resultados del experimento con luz polarizada paralela y perpendicularmente. Es decir, en lugar de dispersarse, la luz polarizada en la dirección incorrecta esencialmente se apagaría a medida que la rendija se estrecha por debajo de una longitud de onda. ¿Es esto cierto?
Primero, solo quiero corregir un pequeño malentendido. En todo caso, sería la luz con su campo eléctrico oscilando en el plano paralelo a la rendija la que tendría más dificultades para propagarse, y aun así, sólo en determinadas circunstancias. La mejor manera de explicar esto es ignorar, por un momento, el experimento que ha descrito y considerar un filtro polarizador simple.
El tipo más fácil de filtro polarizador del que hablar es simplemente una matriz de cables conductores paralelos muy próximos entre sí. Dicho filtro bloqueará la luz polarizada paralela a los cables. ¿Por qué? Debido a que el campo E de esta luz es paralelo a los cables, puede inducir corrientes que absorben energía de la radiación EM viajera. La luz polarizada perpendicularmente no induce tales corrientes y, por lo tanto, puede pasar más fácilmente.
Ahora, volviendo a tu pregunta. Si la rendija se cortara en un material conductor, y el ancho de la rendija fuera del orden de la longitud de onda, entonces, de hecho, podría haber una transmisión disminuida para la luz polarizada paralela al eje longitudinal de la rendija porque, en una aproximación aproximada, los bordes de la rendija la rendija actuaría como los cables conductores que describí antes. Sin embargo , aunque la luz transmitida posiblemente sea más tenue, la forma del patrón de difracción resultante no debería cambiar.
Por supuesto, todo esto es discutible si las rendijas se cortan en un material no conductor. En cualquier caso, el único cambio sería en la intensidad del patrón. Depende de usted decidir si cree que esta diferencia califica como una "diferencia sustancial y dramática en los resultados del experimento".
Intenté hacer de esto un comentario, pero no pude hacerlo. no sé por qué
@Colin K Gracias por su respuesta, aunque no estoy seguro de entender lo que dice. El filtro de cables conductores paralelos era en efecto lo que estaba pensando. Consideremos el caso en el que los cables están separados por una décima (o menos) de longitud de onda. Mi expectativa es que este filtro pase la luz polarizada perpendicularmente y refleje la luz polarizada paralela.
Ahora considere una hendidura cortada en un material conductor del mismo tamaño y forma que el espacio entre dos cables en el filtro anterior. Mi expectativa es que esta rendija refleje nuevamente luz polarizada paralela y pase luz polarizada perpendicularmente. Además, la luz que pasa “sufrirá difracción” y se dispersará significativamente. ¿Estás de acuerdo?
Si no es así, indique exactamente dónde no está de acuerdo.
Gracias. jim graber
Por cierto, mi primera suposición es que el filtro con muchos cables tendrá un ángulo de difracción mucho más pequeño, tal vez incluso insignificante, un ángulo basado en el ancho de todo el filtro, en lugar de en el ancho de una sola rendija.
lobo de fecha
colin k
carl brannen