Polarización electromagnética
La rotación puede tener dos direcciones posibles; si los campos giran en un sentido de la mano derecha con respecto a la dirección del desplazamiento de la onda, se denomina polarización circular derecha, mientras que si los campos giran en un sentido de la mano izquierda, se denomina polarización circular izquierda.
Según la mecánica cuántica, las ondas electromagnéticas también pueden verse como corrientes de partículas llamadas fotones.
Las ondas polarizadas linealmente consisten en fotones que se encuentran en una superposición de estados polarizados circularmente a derecha e izquierda, con igual amplitud y fases sincronizadas para dar oscilación en un plano.
La polarización es un parámetro importante en áreas de la ciencia relacionadas con las ondas transversales, como la óptica, la sismología, la radio y las microondas.
Ambos campos oscilan perpendicularmente entre sí; las ecuaciones de Maxwell modelan este comportamiento.
En un punto determinado la onda del campo eléctrico puede tener dos componentes vectoriales perpendiculares (transversales) a la dirección de propagación.
Las dos componentes vectoriales transversales varían su amplitud con el tiempo, y la suma de ambas va trazando una figura geométrica.
Sin embargo, estos componentes tienen otras dos características de definición que pueden ser diferentes.
Sin embargo, esto no significa que la polarización sea solamente una característica de la radiación coherente.
La radiación incoherente puede demostrar la correlación estadística entre las componentes del campo eléctrico.
Existen varios métodos para obtener luz polarizada: absorción selectiva, por reflexión, refracción y por difusión.
Este efecto es también denominado pleocroísmo, y la técnica se emplea en mineralogía para identificar los diferentes minerales.
Este fenómeno solo puede ocurrir si la estructura del material es anisótropa.
Si el material tiene un solo eje de anisotropía, (es decir es uniaxial), la birrefringencia puede formalizarse asignando dos índices de refracción diferentes al material para las distintas polarizaciones.
La birrefringencia está cuantificada por la relación: donde no y ne son los índices de refracción para las polarizaciones perpendicular (rayo ordinario) y paralela al eje de anisotropía (rayo extraordinario), respectivamente.
Para determinados ángulos, se atenuará la luz o será totalmente bloqueada.
La polarización por dispersión puede observarse cuando la luz pasa por la atmósfera de la Tierra.
Otro efecto fácilmente observado es la reducción drástica del resplandor de las imágenes del cielo reflejadas sobre superficies horizontales, que es la razón principal por la que a menudo se usan filtros polarizadores en gafas de sol.
El papel desempeñado por la polarización en una pantalla LCD puede verse con unas gafas de cristal polarizado, pudiendo reducir el contraste incluso hasta a hacer la visión de la pantalla ilegible.
La luz del cielo se refleja en el parabrisas del coche de atrás, haciendo que se polarice la luz reflejada, principalmente con un plano de polarización horizontal.
Si no estuviera la luneta trasera, las gafas de sol bloquearían toda la luz polarizada horizontalmente que es reflejada por la ventana del otro coche.
La sensibilidad a la polarización también ha sido observada en especies de pulpo, calamar, sepia y mantis.
La mantis religiosa es conocida por tener un tejido reflexivo selectivo que polariza la luz.
La luz polarizada crea un dibujo modelo muy débil cerca del campo visual, llamado cepillo de Haidinger.
La polarización es de principal importancia en la química debido al dicroísmo circular y la rotación del plano de polarización (birrefringencia circular) mostrada por moléculas quirales ópticamente activas.
Esta rotación del plano de polarización puede medirse utilizando un polarímetro.
Aparte del aporte de información sobre las fuentes de radiación y dispersión, la polarización también se utiliza para explorar el campo magnético aplicando el efecto Faraday.
La muestra a analizar se coloca entre dos filtros polarizadores, el primero hace que la luz que pase por la pieza a ensayar esté polarizada y el segundo descompone la luz.
Se ha sugerido, polémicamente, que los vikingos ya utilizaban espato de Islandia para ver la dirección del sol en días nublados para orientarse durante sus largas expediciones a través el Atlántico Norte entre los siglos IX y X, antes de la llegada de la brújula magnética a Europa en el siglo XII.
El efecto 3-D solo funciona proyectando la imagen sobre una pantalla metálica que mantiene la polarización de los proyectores, mientras que la reflexión sobre una pantalla de proyección normal anularía el efecto.
