Moléculas de la luz

Republica
Luz Natural
Luz Polarizada
bolivariana de Venezuela
Ministerio de educación y deporte
Universidad de los andes, facultad de farmacia y bioanalisis
La luz:
Propiedades y efectos en las
moléculas
1
Y en la vida diaria
06 de mayo del 2010
Índice
Temas
Pag
Presentación…………………………………………………………………………………..1
Índice…………………………………………………………………………………….……2
Introducción………………………………………………………………… ……………….3
La Luz y naturaleza de la Luz…………………………………………………………………4
Defectos de la vista……………………………………………………………………………5
Polarimetría, polarímetro y tipos……………………………………………………………6,7,8
Polarización…………………………………………………………………………………..8
Luz polarizada…………………………………………………………………………….9,10,11
Sustancias ópticamente activas………………………………………………………………12
2
Levógiras y dextrógiras……………………………………………………………………….13
Anexos……………………………………………………………………………………….14-19
Conclusión……………………………………………………………………………………..20
Bibliografia…………………………………………………………………………………….21
Introducción
En el siguiente trabajo daremos conocer las diferentes aplicaciones que tiene la luz
polarizada, en la vida diaria y en la salud pero antes de eso primero debemos conocer:
¿Que es la luz?, existen muchas definiciones para la luz, sabemos que la luz es una forma de
energía pero además de eso, la luz es una radiación que se propaga en forma de ondas. Las
ondas que se pueden propagar en el vacío se llaman ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. La
luz es una radiación electromagnética. La luz; Se propaga en línea recta, Se refleja cuando llega
a una superficie reflectante, Cambia de dirección cuando pasa de un medio a otro (se refracta).
Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de 300000 km/s, que
se conoce como "velocidad de la luz en el vacío" y se simboliza con la letra c (c = 300000
km/s).
Serie de colores semejante a un arco iris —por este orden: violeta, azul, verde, amarillo,
anaranjado y rojo— que se produce al dividir una luz compuesta como la luz blanca en sus
colores constituyentes. El arco iris es un espectro natural producido por fenómenos
3
meteorológicos. Puede lograrse un efecto similar haciendo pasar luz solar a través de un prisma
de vidrio
Fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de onda en la
zona visible del espectro electromagnético Como sensación experimentada por los seres
humanos y determinados animales, la percepción del color es un proceso neurofisiológico muy
complejo. Los métodos utilizados actualmente para la especificación del color se encuadran en
la especialidad llamada colorimetría, y consisten en medidas científicas precisas basadas en las
longitudes de onda de tres colores primarios.
La polarización electromagnética es un fenómeno que puede producirse en las ondas
electromagnéticas, como la luz, por el cual el campo eléctrico oscila sólo en un plano
determinado, denominado plano de polarización. Este plano puede definirse por dos vectores,
uno de ellos paralelo a la dirección de propagación de la onda y otro perpendicular a esa misma
dirección el cual indica la dirección del campo eléctrico.
En una onda electromagnética NO polarizada, al igual que en cualquier otro tipo de onda
transversal sin polarizar, el campo eléctrico oscila en todas las direcciones normales a la
dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales, como las ondas sonoras, no
pueden ser polarizadas porque su oscilación se produce en la misma dirección que
La Luz
La luz (del latín lux, lucis) es la clase de energía electromagnética radiante que puede ser
percibida por el ojo humano. En un sentido más amplio, el término luz incluye el rango entero
de radiación conocido como el espectro electromagnético.
La ciencia que estudia las principales formas de producir luz, así como su control y
aplicaciones, se denomina óptica.
Naturaleza de la luz:
La luz es emitida por sus fuentes en línea recta, y se difunde en una superficie cada vez mayor a
medida que avanza; la luz por unidad de área disminuye según el cuadrado de la distancia.
Cuando la luz incide sobre un objeto es absorbida o reflejada; la luz reflejada por una superficie
rugosa se difunde en todas direcciones. Algunas frecuencias se reflejan más que otras, y esto da
a los objetos su color característico. Las superficies blancas difunden por igual todas las
longitudes de onda, y las superficies negras absorben casi toda la luz. Por otra parte, para que la
reflexión forme imágenes es necesaria una superficie muy pulida, como la de un espejo.
La definición de la naturaleza de la luz siempre ha sido un problema fundamental de la física. El
matemático y físico británico Isaac Newton describió la luz como una emisión de partículas, y
el astrónomo, matemático y físico holandés Christiaan Huygens desarrolló la teoría de que la luz
se desplaza con un movimiento ondulatorio.
4
En la actualidad se cree que estas dos teorías son complementarias, y el desarrollo de la teoría
cuántica ha llevado al reconocimiento de que en algunos experimentos la luz se comporta como
una corriente de partículas y en otros como una onda. En las situaciones en que la luz presenta
movimiento ondulatorio, la onda vibra perpendicular a la dirección de propagación; por eso, la
luz puede polarizarse en dos ondas perpendiculares entre sí
El ojo humano es un completo instrumento óptico gracias al cual podemos percibir todos los
fenómenos vistos hasta ahora y Podemos ver los objetos que nos rodean porque la luz que se
refleja en ellos llega hasta nuestros ojos, pero además existen defectos de nuestros ojos que
debemos conocer, por ejemplo:
Defectos de la vista
Se denomina ojo "emétrope" al ojo normal, es decir, aquél que enfoca bien los objetos lejanos y
cercanos. Los defectos más habituales de la visión son:
- Miopía: Se produce en ojos con un globo ocular anormalmente grande, el cristalino no enfoca
bien y la imagen de los objetos lejanos se forma delante de la retina y no en su superficie. Los
miopes ven borrosos los objetos lejanos, pero bien los cercanos. Se corrige con lentes
divergentes, que trasladan la imagen más atrás.
- Hipermetropía: El globo ocular es más pequeño de lo normal y la imagen de los objetos
cercanos se forma detrás de la retina. Los hipermétropes ven mal de cerca pero bien de lejos. Se
corrige usando lentes convergentes.
- Astigmatismo: Es un defecto muy habitual que se debe a deformaciones en la curvatura de la
córnea. La visión no es nítida.
Las lentes
Se emplean para muy diversos fines: gafas, lupas, prismáticos, objetivos de cámaras,
telescopios, etc. Existen dos tipos:
- Lentes convergentes: Son más gruesas por el centro que por los extremos. Los rayos
refractados por ellas convergen en un punto llamado foco.
- Lentes divergentes: Son más gruesas por los extremos que por el centro. Los rayos
refractados no convergen en un punto, sino que se separan.
5
Polarimetría
La polarimetría es una técnica que se basa en la medición de la rotación óptica producida
sobre un haz de luz polarizada al pasar por una sustancia ópticamente activa. La actividad óptica
rotatoria de una sustancia, tiene su origen en la asimetría estructural de las moléculas
Polarimetría es la medida y la interpretación del polarización de ondas transversales, la
mayoría de las ondas notablemente electromagnéticas, tales como ondas de radio y luz. La
polarimetría se hace típicamente en las ondas electromagnéticas que han viajado a través o han
reflejado, han refractado, o han difractado de cierto material u objeto para caracterizar ese
objeto.
A polarímetro es el básico instrumento científico hacían estas medidas, aunque este término se
utiliza raramente para describir un proceso de la polarimetría realizado por una computadora,
La polarimetría de películas finas y de superficies se conoce comúnmente como ellipsometry.
La polarimetría se puede utilizar para medir las varias características ópticas de un material,
incluyendo birrefringencia linear, birrefringencia circular (también conocido como rotación
óptica o dispersión rotatoria óptica), dicroísmo linear, dicroísmo circular y dispersión.
Medir estas varias características, ha habido muchos diseños de polarímetros. Algunos son
arcaicos y algunos están en uso actual. Los polarímetros más sensibles se basan encendido
interferómetros, mientras que polarímetros más convencionales se basan en arreglos de filtros
polarizantes, placas de la onda u otros dispositivos.
La polarimetría se puede también incluir en el análisis de cómputo de ondas. Por ejemplo, los
radares consideran a menudo la polarización de la onda en postprocesar para mejorar la
caracterización de las blancos. En este caso, la polarimetría se puede utilizar para estimar la
textura fina de un material, ayuda a resolver la orientación de estructuras pequeñas en la blanco,
y, cuando se utilizan las antenas circular-polarizadas, resuelve el número de despedidas de la
señal recibida ( chirality de ondas circular polarizadas se alterna con cada reflexión).
6
La polarimetría proporciona datos de pureza óptica rápidos y de forma sencilla, sin embargo su
aplicación a la determinación exacta de excesos enantioméricos elevados es muy limitada por
una serie de razones:
 El conocimiento de la rotación óptica específica del enantiómero puro es imprescindible.
 Este valor depende de múltiples factores (pH, concentración del analito, temperatura,
naturaleza o pureza del solvente)
 El analito debe poseer un poder óptico rotatorio medio o alto para poder determinar
correctamente pequeñas diferencias de excesos enantioméricos.
 Es necesaria una cantidad relativamente elevada de muestra.
 La muestra no debe contener ningún otro analito quiral que contribuya al poder óptico
rotatorio total.
Polarímetro
El polarímetro es un instrumento mediante el cual podemos determinar el valor de la
desviación de la luz polarizada por un estereoisómero óptimamente activo(enantiómero)
A partir de un rayo de luz, a través de un filtro polarizador obtenemos un rayo de luz
polarizada plana, que al pasar por un porta muestras que contiene un enantiómero en
disolución, se desvía. Según la orientación relativa entre los ejes de los dos filtros
polarizantes, la luz polarizada pasará por el segundo filtro o no.
Su uso práctico permite estudiar los materiales sólidos utilizando las birrefringencias
locales creadas por las deformaciones de los materiales, fenómeno que se conoce con el
nombre de fotoelasticidad.
El polarímetro se utiliza en la industria azucarera para determinar la concentración en
azúcar de los jugos azucarados. El polarímetro recibe, en este caso, el nombre de
sacarímetro, y la escala de lectura en el analizador, graduado a menudo en grados
sacarimétricos, permite seguir por medidas directas las variaciones de la concentración.
Un grado sacarimétrico corresponde a una concentración de 1 gramo de sacarosa por
cada 100 gramos de disolución.
Tipos de polarímetro

Polarímetro manual modelo 404

Polarímetro automático digital modelo 412

Polarímetro automático digital modelo 418

Polarímetro automático digital modelo 418 (sacarímetro)

Polarímetro automático digital modelo 430
Aplicaciones de la polarimetría
 se aplica las medidas con polarímetros para aditivos alimenticios, esencias y perfumes.
7
Polarización
La Polarización es el proceso por el cual en un conjunto originariamente
indiferenciado se establecen características o rasgos distintivos que determinan la
aparición en él de dos o más zonas mutuamente excluyentes llamadas polos. Existen
diferentes tipos de polarización, entre ellas tenemos:
-Polarización de una onda: Propiedad de las ondas transversales: La vibración es
perpendicular a la dirección de propagación. Se define la dirección de polarización
como la dirección de vibración del campo eléctrico E
-Polarización lineal: La vibración se mantiene fija respecto a una línea fija en el espacio
-Polarización elíptica o circular: El vector campo eléctrico va cambiando en el tiempo
describiendo elipses o circunferencias
-Polarización por absorción: Un polarizador ideal deja pasar el 100% de la luz incidente
en dirección de su eje de transmisión y bloquea toda la luz que incide vibrando en la
dirección perpendicular
-Angulo de Brewester: Para este ángulo la luz reflejada está totalmente polarizada en
dirección perpendicular al plano de incidencia. No hay reflexión si se incide con luz
polarizada en el plano de incidencia
-Polarización por dispersión: Las moléculas de aire son centros de dispersión para la luz
solar. à La molécula absorbente actúa como una antena dipolarà emite luz polarizada en
su plano de vibración. La luz que atraviesa la molécula es no polarizada. El observador
situado al medio día o al atardecer ve luz no polarizada mientras el situado más allá del
medio día la observa parcialmente polarizada.
Luz polarizada:
La luz polarizada está formada por fotones individuales cuyos vectores de campo
eléctrico están todos alineados en la misma dirección. La luz normal es no polarizada,
porque
los
fotones
se
emiten
de
forma
aleatoria.
Cuando la luz atraviesa un filtro polarizador, el campo eléctrico interactúa más
intensamente con las moléculas orientadas en una determinada dirección.
Un filtro horizontal absorbe los fotones con vector eléctrico vertical. Un segundo filtro
girado 90° respecto al primero absorbe el resto de los fotones; si el ángulo es diferente
sólo se absorbe una parte de la luz.
Obtención de luz polarizada: aquí tenemos diferentes tipos de cómo obtener la luz
polarizada:
-Polarización por absorción selectiva: Algunos materiales absorben selectivamente
una de las componentes transversales del campo eléctrico de una onda. Esta propiedad
se denomina dicroísmo. La luz experimenta una absorción en ciertos estados de
polarización. El término dicroísmo proviene de las observaciones realizadas en épocas
muy tempranas de la teoría óptica sobre ciertos cristales, tales como la turmalina. En
estos cristales, el efecto del dicroísmo varía en gran medida con la longitud de onda de
la luz, haciendo que aparezcan diferentes colores asociados a la visión de diferentes
colores con diferentes planos de polarización. Este efecto es también denominado
8
pleocroísmo, y la técnica se emplea en mineralogía para identificar los diferentes
minerales. En algunos materiales, tales como la herapatita (sulfato de iodo quinina) o las
capas Polaroid, el efecto no es tan fuertemente dependiente de la longitud de onda, y
ésta es la razón por la que el término dicroico se emplea muy poco.
-Polarización por reflexión: Al reflejarse un haz de luz no polarizada sobre una
superficie, la luz reflejada sufre una polarización parcial de forma que la componente
del campo eléctrico perpendicular al plano de incidencia (plano que contiene la
dirección del rayo de incidencia y el vector normal a la superficie de incidencia) tiene
mayor amplitud que la componente contenida en el plano de incidencia.
Cuando la luz incide sobre una superficie no absorbente con un determinado ángulo, la
componente del campo eléctrico paralela al plano de incidencia no es reflejada. Este
ángulo, conocido como ángulo de Brewster, en honor del físico británico David
Brewster, se alcanza cuando el rayo reflejado es perpendicular al rayo refractado. La
tangente del ángulo de Brewster es igual a la relación entre los índices de refracción del
segundo y el primer medio.
-Polarización por birrefringencia: La birrefringencia o doble refracción es una propiedad
de ciertos cuerpos, como el espato de Islandia, de desdoblar un rayo de luz incidente en dos
rayos linealmente polarizados de manera perpendicular entre sí como si el material tuviera dos
índices de refracción distintos.
La primera de las dos direcciones sigue las leyes normales de la refracción y se llama rayo
ordinario; la otra tiene una velocidad y un índice de refracción variables y se llama rayo
extraordinario. Este fenómeno sólo 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.
La birrefringencia puede también aparecer en materiales magnéticos, pero variaciones
sustanciales en la permeabilidad magnética de materiales son raras a las frecuencias ópticas. El
papel de celofán es un material birrefringente común.
Efectos de la polarización en la vida diaria:
Para mucha gente, hablar de luz polarizada es referirse a algo extraño, muy técnico y alejado de
nuestra realidad cotidiana, porque nuestro ojo no distingue si la luz está polarizada. Para poder
detectarla necesitamos un filtro polarizador, que en función de su orientación la deja pasar o no.
Sin embargo, la luz polarizada y los polarizadores están más cerca de nosotros de lo que
inicialmente podríamos sospechar.
Por ejemplo, podemos comenzar por las pantallas planas de televisión. Todas las pantallas LCD
o de cristal líquido llevan en su interior un filtro polarizador, de forma que siempre emiten luz
polarizada, tal como se mostraba en el artículo que publicamos en el número anterior. Pero no
sólo las pantallas de televisión, también las del teléfono móvil, calculadoras, relojes, juegos de
vídeo, ordenadores, PDA, etc.
9
Incluso, pueden encontrarse filtros polarizadores incorporados a los parabrisas de algunos
automóviles de alta gama, de forma que protegen al conductor de reflejos indeseados que
pudieran molestarle o distraerle en su conducción
Cuando la luz del Sol se refleja en distintos objetos (por ejemplo, un metal, las olas del mar o la
nieve de la montaña) se emite, en este caso refleja, luz polarizada. Por ello, en fotografía se
utilizan filtros polarizadores que se ponen delante del objetivo y ayudan a eliminar reflejos que
podrían estropear la foto o resaltan determinado colores y objetos. esto hace que también se
utilicen los filtros en algunos tipos de gafas de sol (gafas de la gama polaroid), especialmente
para practicar deportes de alta montaña o marinos.
La luz reflejada sobre materiales brillantes transparentes es parcial o totalmente polarizada,
excepto cuando la luz incide en dirección normal (perpendicular) a la superficie reflectante. Un
filtro polarizador, como el de unas gafas de sol polarizada, puede utilizarse para observar este
fenómeno haciendo girar el filtro y mirando a través de él. Para determinados ángulos, se
atenuará la luz o será totalmente bloqueada. Los filtros polarizadores bloquean el paso de luz
polarizada a 90º respecto al plano polarizador del filtro. Si dos filtros polarizadores (polarizador
y analizador) se colocan uno en frente del otro de forma que ambos sean atravesados por un haz
de luz que no estaba polarizado previamente, la intensidad luminosa del haz que sale del
segundo filtro será proporcional al coseno del ángulo que forman los planos polarizadores de
ambos filtros entre sí. Si ese ángulo es de 90º, el paso de la luz es bloqueado.
La polarización por dispersión puede observarse cuando la luz pasa por la atmósfera de la
Tierra. La dispersión de la luz produce el resplandor y el color cuando el cielo está despejado.
Esta polarización parcial de la luz dispersada puede ser usada para oscurecer el cielo en
fotografías, aumentando el contraste. Este efecto es fácil de observar durante la puesta de sol,
cuando el horizonte forma un ángulo de 90° respecto a la dirección del observador hacia el sol.
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. También puede verse con frecuencia que un filtro
polarizador muestre algunos arcoíris a causa de la dependencia del color de los efectos de la
birrefringencia, por ejemplo en las ventanas de cristal laminado de los automóviles o en
artículos hechos de plástico transparente. 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.
Otro ejemplo típico son algunas películas de 3 dimensiones (3-D). Por ejemplo, el sistema
IMAX. Hay varios sistemas para proyectar imagen 3-D, pero uno de ellos está basado en el uso
de la luz polarizada. El sistema básicamente radica en proyectar dos imágenes simultáneas
ligeramente desfasadas y con un ángulo de polarización de 90 º de una con respecto a otra . Si
con cada ojo conseguimos percibir una sola de las imágenes se consigue el efecto
estereoscópico y cuando las mezcla nuestro cerebro tenemos la sensación de las tres
dimensiones. Si vemos la pantalla normalmente, tan sólo percibiremos una película que se ve
mal, borrosa. Cada ojo percibe las dos imágenes. Ahora bien, si contemplamos la pantalla con
las gafas especiales que nos dan a la entrada tendremos un estupendo efecto 3-D. Lo que ocurre
es que las gafas están formadas por dos filtros polarizadores, uno para cada ojo y con el plano
de polarización girado también 90º, uno con respecto al otro. Así de las dos imágenes que se
proyectan, el filtro izquierdo dejara pasar la primera, pero no la segunda. Al revés, el filtro
derecho dejará pasar la segunda, pero no la primera. El resultado será que veremos una imagen
con el ojo izquierdo y la otra con el derecho.
Por último, la luz polarizada hace mucho tiempo que se utiliza en el trabajo científico. Por
ejemplo, en microscopía para resaltar algunos orgánulos celulares o el estudio de los minerales
y distinguir mejor sus características: también en el estudio de tensiones en materiales plásticos
transparentes.
10
Sustancias ópticamente activas:
Una sustancia ópticamente activa es aquella que es capaz de hacer girar el plano de vibración de
la luz polarizada cuando dicha luz la atraviesa (Luz polarizada).
La actividad óptica se mide en un laboratorio utilizando un aparato denominado polarímetro.
Este aparato permite medir con precisión el ángulo de rotación, pero es necesario utilizar una
fuente de luz adecuada, en este caso una lámpara de sodio. Este procedimiento no está al
alcance de todos.
Sustancias ópticamente activas son isómeros espaciales o estéreo isómeros que tienen la
propiedad de producir una rotación del plano de polarización al incidir sobre la sustancia un haz
de
luz
polarizada.
Para que una sustancia posea actividad óptica su estructura debe carecer de algún elemento de
simetría, los cuales pueden evidenciarse al no coincidir por superposición su estructura
molecular
con
su
imagen
especular
correspondiente.
Los elementos de simetría que puede presentar una estructura son: Plano de simetría, centro de
inversión, eje de simetría por rotación y eje de simetría por rotación-reflexión.
Dos
aspectos
muy
importantes
de
considerar
son:
1.Plano de simetría, que es aquel plano imaginario que divide a la estructura de una molécula en
dos partes tales, que cualquier punto, átomo o grupo de átomos situados en un lado del plano
corresponda a la imagen especular de otro punto, átomo o grupo de átomos situado al otro lado
del
plano.
2. Centro de inversión, que es todo aquel punto imaginario que posee la estructura de una
molécula, por el cual pasan rectas que unen los puntos, átomos o grupos de átomos iguales
situados
en
lados
opuestos
ya
igual
distancia
de
dicho
punto.
La carencia de alguno de estos dos factores definidos producirá disimetría a la molécula y en
consecuencia actividad óptica.
11
Sustancias levógiras y dextrógiras:
-Levógiras: Dícese de lo que gira en el sentido contrario a las agujas del reloj en
contraposición al sentido dextrógiro. se denomina así a la sustancia que tiene la propiedad de
hacer girar el plano de la luz polarizada hacia la izquierda, en contraposición a las sustancias
dextrógiras (sinónimo de zurdo)
-Dextrógiro: Dícese de lo que gira en el mismo sentido que las agujas del reloj en
contraposición al sentido levógiro. se denomina así a la sustancia que tiene la propiedad de
hacer girar el plano de la luz polarizada hacia la derecha, en contraposición a las sustancias
levógiras (sinónimo de diestro)
Las sustancias que poseen esta propiedad se dice que son ópticamente que tienen poder
rotatorio. Cuando el giro visto por el observador tiene lugar en el sentido de las agujas del reloj,
se dice que la sustancia es dextrógira, D- o (+), y en caso contrario levógira, L- o (-).
La actividad óptica está relacionada con la estructura cristalina; así, hay dos formas cristalinas
del cuarzo, una es imagen especular de la otra y una es dextrógira y la otra levógira.
En los líquidos, la actividad óptica se relaciona con la disposición espacial de los átomos dentro
de la molécula. Son ópticamente activos los átomos asimétricos del carbono, estaño, azufre o
nitrógeno, es decir, átomos que forman parte de una molécula de manera que al hallar su imagen
especular respecto a un plano resulta otra molécula no superponible con la primera.
Las sustancias ópticamente activas se modifican la inclinación de ondas luminosas. Según el
modelo de dispositivo, si el segundo filtro es girado (manual o automáticamente) hasta que
nuevamente deje de llegar luz al detector. De esta típica técnica surgen los términos “rotación
óptica”, “ángulo de rotación” así como las expresiones dextrógiras y levógiras, ya de uso
generalizado.
Los últimos dos términos describen el comportamiento de ondas, cuando estas atraviesan una
sustancias con una actividad óptica. En función de la estructura molecular de la sustancia, la
onda será influenciada en su ángulo de inclinación hacia derecha o izquierda.
Para medir este cambio debe girarse el filtro en el sentido contrario a las agujas del reloj (en el
caso de las sustancias levógiras) o bien, en el sentido de las agujas del reloj (para las sustancias
dextrógiras)
12
Las ondas electromagnéticas se clasifican según su frecuencia como puede verse en el
siguiente diagrama:
Lineal
Circular
Elíptica
Polarímetro:
13
Los componentes básicos del
polarímetro son:
• Una fuente de radiación
monocromática
• Un prisma que actúa de
polarizador de la radiación
utilizada
• Un tubo para la muestra
• Un prisma analizador
• Un detector (que puede ser el ojo
o un detector fotoeléctrico)
14
Dos fotografías de paisaje tomadas con filtro polarizador (abajo) y sin filtro (arriba).
Puede verse como cambian los colores y matices. Se resaltan los colores y se aprecian
mejor algunos detalles, pero empeoran otros
Birrefringencia en un cristal de
calcita.
Ángulo de Brewster (θB).
En la imagen pueden verse dos pares de gafas
polarizadas de las utilizadas en los cines en los
que se proyectan películas 3-D
Puede verse como los dos cristales de cada una
de las gafas están polarizados
perpendicularmente. Ante una fuente de luz
normal (no polarizada), si se superponen los dos
pares de gafas, vemos que deja pasar la luz que
proviene de uno de los filtros, pero no la del
otro. Deja pasar la del filtro que tiene su misma
orientación (polarización paralela), pero no deja
pasar la del filtro que tiene una polarización
perpendicular (polarización cruzada.
Visión con luz polarizada y filtro
polarizador de un par de gafas con lentes
de material orgánico. Puede observarse
como no son exactamente iguales.
15
Efecto de un cristal templado sobre la luz polarizada analizado con un filtro polarizador.
Conclusión
16
El trabajo se realizo con la finalidad de dar a conocer las distintas formas en las cuales
interactuamos a diario con la luz y polarizada. La luz es una radiación que se propaga en forma
de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vacio se llaman; ondas electro magnéticas. La
luz es una radiación electromagnética
La velocidad de la luz en el vacío no puede ser superada por la de ningún otro movimiento
existente en la naturaleza. En cualquier otro medio, la velocidad de la luz es inferior.
La energía transportada por las ondas es proporcional a su frecuencia, de modo que cuanto
mayor es la frecuencia de la onda, mayor es su energía.
La luz polarizada está formada por fotones individuales cuyos vectores de campo eléctrico están
todos alineados en la misma dirección. La luz normal es no polarizada, porque los fotones se
emiten de forma aleatoria, mientras que la luz láser es polarizada porque los fotones se emiten
coherentemente. Cuando la luz atraviesa un filtro polarizador, el campo eléctrico interactúa más
intensamente con las moléculas orientadas en una determinada dirección. Esto hace que el haz
incidente se divida en dos haces con vectores eléctricos perpendiculares entre sí
Instrumento que se utiliza para medir la rotación de la luz polarizada causada por los isómeros
ópticos.
Polarímetro, aparato que sirve para medir el giro del plano de polarización de la luz provocado
por una sustancia ópticamente activa
Un polarímetro sencillo consta de una fuente de luz, un polarizador, un analizador y las lentes y
diafragmas necesarios para regular el haz de luz. La sustancia que se quiere estudiar se coloca
entre el polarizador y el analizador, y si se trata de un líquido se introduce en un tubo de
longitud conocida.
• Algunas sustancias son capaces de rotar el plano de polarización de la luz incidente
( dextrógiras y levógiras)
• Pueden presentar actividad óptica sólo en estado sólido: cuarzo, benzil..
• En todos los estados: azúcar, alcanfor, ácido tartárico..
• Puede depender de la concentración: ácido láctico, levulosa, dextrosa..
Bibliografía
 Microsoft Encarta 2009. Microsoft Corporation.
 www.Google.com
 Bramon Albert. 2005. Física para la ciencia y tecnología. Editorial
Reverte. España. Pág. 927-940.
 www.wikipedia.com
 http://www.educaplus.org
17
18