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| Física | Trabajo Práctico: Polarimetría 2 | 2006 | Altillo.com |
POLARIMETRÍA 2
OBJETIVO
:Analizar el comportamiento de la luz al pasar por distintos medios de polarización.
FUNDAMENTO:
Se basa en los cambios que tiene un haz de luz al enfrentarse con distintos medios polarizantes (dicroísmo, láminas retardadoras, birrefringencia, reflexión), en los cuales se puede obtener uno o dos haces de luces linealmente polarizados, o semicampos de penumbra, o un haz de luz reflejada.
Experiencia 1 - Dicroísmo
MATERIALES:
- Cristales polarizadores
- Papel celofán
- Sacarosa (azúcar blanca comercial)
- Fuente de luz natural
MÉTODO:
-
Colocar uno de los cristales polarizadores sobre la fuente de luz natural y observar.-
Sobre este sistema, colocar otro cristal polarizador, observar. Luego comenzar a rotarlo y determinar lo sucedido.-
Repetir la experiencia interponiendo un papel celofán liso entre los dos cristales, cubriendo la mitad del área del cristal.-
Volver a repetir la experiencia interponiendo un papel celofán arrugado entre los dos cristales, también cubriendo la mitad del área del cristal.-
Finalmente, agregar unos granos de azúcar entre los cristales, rotar los cristales y observar.
RESULTADOS:
Colocando un cristal sobre la fuente de luz, no se ve ningún cambio significativo en la luz que atraviesa el cristal (el color grisáceo es propio de la lente, que tiene un recubrimiento de Yodo). Al colocar el otro cristal, tampoco se observa cambios en la luz transmitida, pero al ir girándolo, se va oscureciendo el cristal, hasta quedar negro, no pasa luz a través del mismo.
Luego, con el papel celofán tampoco se observan cambios, pero al colocar el otro cristal encima se ve una mitad más oscura que la otra, y hasta incluso de color azul en la parte del papel celofán, que al ir girándolo va intercambiando luz-sombra; sombra-sombra; sombra-luz.
Con el papel celofán arrugado, sucede lo mismo que lo anterior, con la diferencia que no hay sombras sino la aparición de colores en la zona del celofán, y al girando el cristal se intercambian luz-colores; sombra-colores; negro-colores complementarios.
Para terminar, colocando granos de azúcar sobre un cristal y tapándolo con el otro cristal, a medida que se lo va rotando se observa algo similar que la primera experiencia, solo que ahora cuando no pasa la luz se puede ver que los cristales de azúcar se ven como puntos blancos.
CONCLUSIÓN:
En la primer experiencia, podemos concluir que al pasar por el primer cristal la luz se polariza (aunque para nuestros ojos es indetectable). Esto se observa ya que al salir del primer cristal la luz vibrará en un solo plano. Luego al atravesar el segundo cristal, solo cuando sus componentes vibre en el plano exactamente perpendicular al de la rejilla del cristal superpuesto, pasan todos los haces. Al ir rotando el segundo comienzan a pasar solo la componente en y que posee la luz polarizada. Así hasta que la rejilla del cristal añadido sea paralelo al plano de la luz polarizada, en este caso, vemos oscuridad total (el haz de luz no atraviesa el cristal).
En el caso del papel celofán podemos concluir que no es un polarizador de la luz?!
La aparición de colores al intercalar el papel celofán arrugado se debe a que las diferentes arrugas del papel absorben distintas longitudes de ondas y dejan pasar otras, por ello mismo es que vemos colores variados que van siendo más tenues entre menos componente de la luz polarizada deje pasar el segundo cristal.
Finalmente, pudimos volver a observar el poder rotatorio de la sacarosa. Este fenómeno de los puntitos blanco se dio ya que, la luz se polarizó al atravesar el primer cristal, luego, al pasar por la sacarosa rotó, con lo cual al llegar al segundo cristal las ondas que venían del primero no pasaron, pero una de las componentes de las que fueron rotadas por la sacarosa, si.
PARA MI ESTO VA EN FUNDAMENTO!!!
Una rejilla de alambres conductores de dimensiones adecuadas puede producir radiación electromagnética linealmente polarizada a partir de radiación electromagnética “natural”.
Las componentes de campo eléctrico que vibren paralelas a los alambres serán absorbidas.
Las componentes de campo eléctrico perpendiculares a los alambres se transmiten sin gran absorción.
Existen materiales naturales y artificiales en donde estos fenómenos se llevan a cabo en el rango de frecuencias de la luz visible, y reciben el nombre de filtros polarizadores ó Polaroids®.
Experiencia 2 - Birrefringencia
MATERIALES:
- Cristal birrefringente
- Cristal polarizador
- Fuente de luz natural
MÉTODO:
-
Colocar el cristal birrefringente sobre la fuente de luz natural y observar.-
Luego, sobre este sistema, colocar el cristal polarizador, observar, luego comenzar a rotarlo y volver a observar .RESULTADOS:
CONCLUSIÓN:
Experiencia 3 - Reflexión
MATERIALES:
- Cristales polarizadores
- Agua
- Recipiente plástico
- Fuente de luz natural
MÉTODO:
-
Colocar agua en el recipiente plástico, hacer incidir luz natural de manera tal que se refleje un haz de luz sobre un plano (pared).-
Colocar un cristal polarizador que corte el haz de luz reflejado, observar. Rotar el cristal y observar.RESULTADOS:
S
e obtiene sobre la pared un rayo de luz reflejado, que al colocar el cristal no experimenta cambios, pero cuando se va girando el cristal, se observa que la luz en la pared va disminuyendo en intensidad, hasta desaparecer.CONCLUSIÓN:
Dado un dioptro entre dos medios transparentes no conductores de la electricidad, al ángulo de incidencia para el cual los rayos reflejado y refractado forman entre si un ángulo recto, se lo denomina ángulo de polarización, ya que en ese caso en particular la luz del rayo reflejado está en un 100 % linealmente polarizada, vibrando en un plano perpendicular al plano de incidencia.La intensidad luminosa del rayo reflejado es sólo una pequeña proporción de la intensidad del rayo de luz natural incidente.
Esta luz linealmente polarizada se comprueba colocando un cristal polarizador, ocurriendo el efecto de la experiencia 1.
