slider

lunes, 12 de noviembre de 2012

APLICACIONES TECNOLÓGICAS DE LA POLARIZACION

Las aplicaciones tecnológicas de la polarización están sumamente extendidas. Quizás los ejemplos más comúnmente encontrados son las pantallas de cristal líquido (LCD), las gafas de sol de cristal polarizado y los filtros polarizadores utilizados en fotografía.

Todas las 
antenas transmisoras y receptoras de radiofrecuencia usan la polarización electromagnética, especialmente en las ondas de radar. La mayoría de las antenas irradian ondas polarizadas, ya sea con polarización horizontal, vertical o circular. La polarización vertical es usada más frecuentemente cuando se desea irradiar una señal de radio en todas las direcciones como en las bases de telefonía móvil o las ondas de radio AM. Sin embargo, no siempre se utiliza la polarización vertical. La televisión normalmente usa la polarización horizontal. La alternancia entre polarización vertical y horizontal se utiliza en la comunicación por satélite (incluyendo satélites de televisión) para reducir la interferencia entre señales que tienen un mismo rango de frecuencias, teniendo la separación reducida angular en cuenta entre los satélites.


En 
ingeniería, la relación entre la tensión y la birrefringencia motiva el empleo de la polarización para caracterizar la distribución de tensiones y la tensión en los prototipos usando la técnica de la fotoelasticidad. 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. Es un ensayo muy utilizado en aplicaciones de piezas de dos dimensiones.

La polarización en la atmósfera fue estudiada en los años 1950 navegando cerca de los polos campo magnético terrestre cuando ni el el sol ni las estrellas eran visibles (por ejemplo en un día nublado). 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. Uno de los dispositivos más ingeniosos de Charles Wheatstone fue el reloj polar expuesto en la reunión de la British Association for the Advancement of Science en 1848.

La polarización también se utiliza en las películas de cine 3D, en las cuales las imágenes son proyectadas, o bien por dos proyectores diferentes con filtros de polarización ortogonalmente orientados, o bien por un único proyector que proyecta ambas imágenes alternativamente con planos de polarización perpendiculares entre sí mediante un multiplexor. Las gafas con filtros polarizadores orientados de modo similar a los planos de polarización de las imágenes proyectadas aseguran que cada ojo reciba sólo la imagen correcta. De igual manera, este efecto también es usado para realizar proyecciones estereoscópicas, ya que no es muy caro de producir y permite realizar visualizaciones de alto contraste. En ambientes donde el espectador se mueve, como en simuladores, a veces se utiliza la polarización circular. Esto permite que la separación de ambos canales (correspondiente a cada uno de los ojos del observador) no se vea afectada por la orientación del observador. El efecto 3-D sólo 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.

AHORA VEAMOS UNOS VIDEOS QUE MUESTRAN LA POLARIZACIÓN APLICADA A ALA INGENIERÍA Y LA TECNOLOGIA

Si colocamos un filtro polarizador a continuación de manera que la orientación del filtro sea diferente al anterior, la dirección de vibración de la luz polarizada será también anulada dejando únicamente color negro.



Utilizando dos filtros polarizadores podemos realizar gran cantidad de juegos mágicos. Observa el vídeo de cjswo33:



¿¿No es impresionante?? Aquí tenemos otro vídeo sobre polarización a cargo de teralabuk. Este es especialmente interesante pues nos reproduce un experimento que no puede explicar la mecánica clásica y no se puede explicar a través del resumen breve realizado en este artículo. ¿Que ocurre al colocar otro filtro polarizador (un tercer filtro)? En principio, y ya con toda la luz bloqueada no ocurriría nada, ¿no?



La explicación a este fenómeno es compleja y se puede explicar de muchas maneras. Una sería que la dirección de vibración no es única sino la suma de varias, y que al pasar por el filtro polarizador de hecho estaríamos eliminando una componente de la vibración mientras que las otras continuarían existiendo. Es decir que al introducir un filtro polarizador estamos cambiando también la dirección de vibración de la luz. Pero esta sería una explicación clásica del proceso y también se tendría que entrar en física cuántica. La física cuántica no es determinista, sino probabilística y se tendría que pensar que la luz no es otra cosa que fotones vibrando en diferentes direcciones. Existe una cierta probabilidad de que algunos fotones pasen por el filtro polarizador con estados vibracionales diferentes, ya que según la mecánica cuántica la polarización no está totalmente definida.

MAS INFO:
http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.com/2010/12/polarizacion.html

5 comentarios: