¿La polarización elimina completamente alguno de los campos?

Una luz está formada por campos eléctricos y magnéticos orientados perpendicularmente entre sí. ¿Puede la polarización conducir a la eliminación completa de alguno de los campos?

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La luz es la parte visible de la radiación electromagnética y consiste en fotones. Cada fotón tiene un campo eléctrico oscilante y otro magnético oscilante. En el vacío, ambos campos son perpendiculares a la dirección del movimiento del fotón y también perpendiculares entre sí (ver este dibujo) .

Las personas utilizan principalmente dos oportunidades para aumentar la emisión de fotones con suministro de energía: calentando o acelerando electrones (partículas cargadas eléctricamente).

Todos los cuerpos reciben y emiten radiación EM constantemente. Los fotones de la radiación térmica no están polarizados, es decir, las oscilaciones eléctricas y magnéticas se distribuyen aleatoriamente.

La producción típica de radiación EM por electrones acelerados ocurre en una varilla de antena. Muchos electrones generan de esta manera muchos fotones. El componente eléctrico y magnético de los fotones oscilan al unísono y producen un campo EM resumen. Los fotones de estas ondas de radio están polarizados y, respondiendo de acuerdo con su pregunta, ninguno de los componentes se pierde.

Para polarizar los fotones de las fuentes de calor, los envía a través de un filtro polarizador. En este caso, una parte de los fotones se convierte en fotones de menor frecuencia, una parte se refleja y alrededor del 50% (para un buen filtro) pasa a través del filtro. Siempre tienen detrás ambos componentes EM, pero todos están orientados en la misma dirección.

Para probar esto, coloque un segundo filtro polarizador detrás del primero, pero girado en un ángulo de menos de 90° con respecto al primero. Detrás del segundo filtro también se ve luz. El campo EM polarizado fue rotado por el filtro, pero no se eliminó ningún componente.

Para probar que ocurre la rotación del campo EEm, podría hacer lo siguiente. Gire el segundo filtro a 90 ° con respecto al primer filtro. Bueno, no pasa luz por este sistema de filtro. Si uno coloca ahora otro filtro entre el primer y el segundo filtro (en una orientación entre 0° y 90° con respecto a los otros dos filtros), entonces la luz vuelve a pasar. Ergo, el campo EM ha sido influenciado y rotado por el filtro polarizador. Pero, de nuevo, los componentes del campo EM no desaparecen.

Creo que es más fácil pensar, en el caso de un polarizador lineal, que alinea todos los campos eléctricos en un eje. Después de que la luz lo atraviesa, el campo eléctrico se alinea con un eje particular y el campo magnético será perpendicular a él.

El campo eléctrico y magnético son necesarios para la propagación de la luz. Esencialmente, un campo magnético oscilante crea un campo eléctrico y viceversa. Uno puede ver esto a partir de las ecuaciones de Maxwell que resuelven la ecuación de onda. Entonces, en el caso de la luz, no puede haber un campo eléctrico sin un campo magnético.

No está completamente claro lo que quieres decir. No puede eliminar por completo el campo eléctrico o magnético: ¡una onda electromagnética necesita ambos!

La luz sin polarización particular se puede considerar como una mezcla igual de luz con polarización en ángulo recto entre sí, pero ambas en un plano que es perpendicular al movimiento de la onda.

Sin embargo, cuando pasa la luz a través de un polarizador (lineal), generalmente perdería uno de estos estados de polarización perpendicular, dejando solo uno para pasar. Si así es como funciona su polarizador, entonces, por supuesto, perderá la mitad de la potencia de su haz.

Un ejemplo de esto sería un polarizador de rejilla de alambre , donde el campo eléctrico paralelo a los alambres se refleja o se usa para acelerar los electrones en los alambres y se disipa en pérdidas óhmicas. Solo se transmite la componente del campo E perpendicular a los cables (junto con el campo magnético perpendicular que lo acompaña).