Ondas polarizadas

La palabra polarizada proviene de polos, y alude a que los polos (norte-sur; positivo-negativo; blanco-negro; o como quieras llamar un par de polos) definen una dirección. Luego si la perturbación que produce una onda está siempre en una dirección definida, la onda se llama polarizada.

Te doy un ejemplo: en la ola de la tribuna (que fue el primer ejemplo que te ofrecí de una onda) los espectadores sólo se mueven en la dirección vertical: suben y bajan, no se inclinan, ni avanzan, ni retroceden, ni se ponen a bailar salsa. Luego la ola en la tribuna es una onda polarizada.

Lo mismo pasa con las moléculas de agua en el pasaje de una onda sobre la superficie: el corchito que pone de manifiesto el comportamiento de las moléculas invisibles del agua, también, sólo sube y baja, no se mueve den diagonal, ni de costado... sólo en una única dirección, vertical. Luego, las ondas en el agua, propagan ondas polarizadas.

Ahora viene un ejemplo más complejo, pero revelador. Requiere de un poco de imaginación de tu parte. Mirá los esquemas:

En cambio si nuestra mano se mueve en círculos, las ondas no serán polarizadas: a cada segmento de soga en cada instante le puede tocar estar desplazada en cualquier dirección desde su posición de equilibrio (la línea verde).

Una onda no-polarizada se puede polarizar.

Para polarizar una onda no-polarizada, basta con hacerla pasar por una ranura, que, como no permite perturbaciones en más que una dirección, transforma la onda en polarizada. Mirá el esquema:

La ranura recibe el nombre de polarizador. Muchos polarizadores de uso tecnológico son en realidad mallas de cientos y miles de ranuras muy pequeñas y casi invisibles.

Una onda polarizada en una dirección puede polarizarse en otra dirección.

Para cambiarle la dirección de polarización a una onda ya polarizada, basta con hacerla pasar por un polarizador orientado en la nueva dirección que se busca. Esquema:

La onda resultante a la salida del polarizador posee una amplitud menor que la onda incidente. La siguiente ecuación refleja el cambio:

A' = A cos θ

donde A' es la amplitud de la onda de plolaridad modificada, A es la amplitud de la onda original y θ es el ángulo de inclinación entre las direcciones de polaridad.

CHISMES IMPORTANTES

• En las ondas longitudinales, lógicamente, no aparecen los fenómenos de la polarización.

• Los vidrios polarizados de los automóviles, de polarizadores no tienen un pomo. Son vidrios ahumados... los llaman polarizados para venderlos más caros.
• Los seres humanos no somos capaces de distinguir entre la luz no-polarizada y la luz polarizada. Pero algunos seres vivos sí. Las abejas, por ejemplo, utilizan la polarización natural de la luz (un fenómeno natural del cielo) para orientarse.
• Algunas soluciones de sustancias puras son capaces de hacer rotar el ángulo de polarización de un haz de luz polarizada. Esta característica físico-química de las moléculas en solución resulta utilísima a la hora de caracterizar moléculas biológicas, y estudiar sus estructuras químicas. Se trata de un hallazgo importantísimo que realizó Luis Pasteur. Que la gente ignore eso da rabia.

• ¿Qué pasará cuando una onda transversal cualquiera se hace pasar por dos polarizadores ortogonales entre sí?
• ¿Qué son las mezclas racémicas?