Ley de Malus óptica y la fotoacústica.

Publicamos un artículo en Optics Express, puedes leerlo gratis, y te presentamos el resumen del artículo, con tono de divulgación general para que todos lo disfruten.

Primero la ley de Malus es una descripción de la intensidad de la luz polarizada linealmente cuando pasa a través de otro polarizador lineal (llamado analizador). Es una ley bien conocida y tiene aplicaciones para diseñar pantallas planas de cristal líquido, también en cine tridimensional.

La ley de Malus para materiales absorbentes se puede escribir como:donde


Aquí, I_A es la intensidad a la salida del polarizador analizador, I_M es la intensidad máxima que puede salir, I_m es la intensidad mínima registrada, el ángulo theta es el ángulo de incidencia. P también es llamado el contraste.

Ahora, bien, muchos materiales presentan estructura diferente cuando los ves en una dirección u otra. Por ejemplo, los resortes que forman una cama, de canto se ve diferente la distribución de los resortes, que cuando vez a los resortes desde arriba. En estos casos se puede emplear la transmisión de la luz para encontrar la estructura de los materiales. Sin embargo, muchos materiales no son transparentes (e.g. polímeros densos).

Una alternativa barata para encontrar las direcciones y simetrías de muchos materiales opacos es la fotoacústica, en particular la fotoacústica de láser pulsado. Esta técnica consiste en usar pulsos láser en una muestra absorbente, la luz calentará momentáneamente a las moléculas, ellas vibraran y causará una onda mecánica (sonido), la perturbación se puede detectar con un micrófono y después se puede analizar en una computadora.

Para demostrarlo empleamos un polarizador lineal convencional, el cual es ligeramente absorbente de la luz. Repetimos el experimento óptico de la ley de Malus (como experimento de control) y a la vez detectamos la señal fotoacústica. Encontramos una excelente correlación entre las dos señales, son complementarias y simétricas.

Esta experiencia puede servir para estudiar estructuras opacas o translucidas en otros materiales. Pero también, es una plataforma para estudiar la relación de los fotones y sus homólogos en las ondas mecánicas.


Referencia:

Torres-Zúñiga, V., Castañeda-Guzmán, R., Pérez-Ruiz, S., Morales-Saavedra, O., & Zepahua-Camacho, M. (2008). Optical absorption photoacoustic measurements for determination of molecular symmetries in a dichroic organic-film Optics Express, 16 (25) DOI: 10.1364/OE.16.020724

Video: Lente de fresnel contra los objetos cotidianos

"¿Para que puede servir una lente de Fresnel? !Para quemar, grabar, derretir cosas¡" Mira este video, mira cómo estas lentes delgadas y largas de plástico pueden concentrar más de 1000 W de energía solar en menos de medio centímetro de diámetro. Toda esta energía se concentra para hacer una demostración simple de cómo quemar cosas comunes. Pero, cuidado, no lo intentes en casa, sin la protección adecuada para tus ojos y la supervisión de una adulto, si un adulto, alguien sensato y maduro (con ello se descarto a mas de la mitad de tus amigotes).

¿Qué es una lente de Fresnel?

Es un instrumento óptico, basado en una lente plano convexa, donde a la lente original se la ha aproximado con rectangulos, y se han retirado de esta nueva lente. lo que obtenemos es un conjunto de prismas que funcionan en conjunto para desviar la luz y formar imágenes (el foco de la lenta es la imagen de una fuente muy, muy alejada). Las lentes de Fresnel son más ligeras que sus equivalentes plano-convexas. La calidad de las imágenes que forman es mala, debido a la alta dispersión de los prismas, pero se pueden utilizar en áreas donde la obtención imagen sea menos Por ejemplo, las lentes de Fesnel son muy utilizadas en los retroproyectores y en supermercados para la iluminación, y claro, para hacer cocinas solares.

ejemplo de la magnificación de en una lente
de Fresnel, gracias Diana.

Recuerdo una bella película: Brasil, donde se mostraba un mundo absurdo, diferente y tecno-raro al nuestro. En la película Brasil, la gente tiene pequeños televisores, para poder verlos necesitaban estas raras lentes delgadisimas.

Las lentes de Fresnel son poco convencionales, todavia. Pueden ser una alternativa para hacer muchos experimentos y aplicaciones tecnologicas y de arte.

Video: Aplicaciones de la luz (año 1950)

Video que nos muestra un viaje a la tecnología de punta de 1950. En especial las aplicaciones de la óptica. Mira cómo se concebía y alentaba a la ciencia en plena guerra fría entre las potencias EEUU y URSS.



El video es una reliquia de antropología tecnológica, pues muchas de estas aplicaciones nos parecen comunes, cotidianas, simples. Atrás de ellas hay un esfuerzo olvidado. Ahora, apuntamos a aplicar la luz en computadoras, comunicaciones más rápidas, tratamientos micro-quirúrgicos, etc.; es decir, tenemos miras mucho más ambiciosas.

Recuerda que los rusos fueron los primeros en tener un aparato orbitando a la Tierra (sputnik 1957). Para los americanos fue un golpe directo al ego que los rusos tuvieran arriba de su cabeza a la bola que solamente emitiera ondas de radio. Por ello, se dedicaron a crear una generación de científicos y emprendedores; este tipo de videos fueron parte de esa campaña masiva.

Ahora que esta en crisis la economía americana. ¿Qué generación necesitan?, ¿ científicos de nuevo?

También puedes ver:
1950:La inocencia de sobrevivir a un ataque nuclear.

Las diez reglas de oro para utilizar referencias

Estos son unos consejos para que utilices correctamente las citas y referencias en tus documentos formales o blogs. Espero te sean útiles

1. Citar es muy importante ya que es igual a aportar testigos a un juicio.

2. Los textos con la finalidad de ser interpretados se citan de manera amplia.

3. Los textos citados tienen la finalidad de corroborar o confirmar una afirmación del trabajo con autoridad.

4. La cita supone que se comparte la idea del autor citado.

5. En cada cita deben identificarse claramente el autor y la fuente impresa.

6. Las citas deben referirse a la edición más acreditada.

7. Cuando se estudia a un autor extranjero las citas deben ir en la lengua original o citar al traductor.

8. La referencia al autor y a la obra tiene que ser clara.

9. Cuando una cita no es mayor a las dos o tres líneas puede ir insertada dentro del cuerpo del párrafo.

10. Las citas literales tienen que ser fieles, transcribirse tal y como son.

Presentación muy buena de los avances en la fotónica.

Excelente y completa presentación de divulgación, sobre materiales para la fotónica.

La luz es para la fotónica, como los electrones a la electrónica. La fotónica permite la trasmisión de datos más rápidamente que la electrónica, además de permitir el uso de varios canales de comunicación, por medio de la variación del color, por ejemplo.

Los puntos importantes de la presentación son los cristales fotonicos inorgánicos, las bases del proceso litográfico y los logros alcanzados.

Esta actualizada presentación te pondrá al día en muchos de las pruebas y desarrollos en esta excitante área de la física.

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La moda renovada por la fibra óptica

Este es un diseño muy sensual de ropa para dama, pero es luminoso porque las fibras son delgados hilos que pueden trasmitir la luz, entonces se puede cambiar el color y el tono con apretar un botón. Eso es genial para los amantes de la moda y la tecnología.

Otros diseños extravagantes donde se emplea tecnología óptica los encontraras en este video

Este es el último grito de la moda. Camisetas que tienen añadidos pequeñísimos leds y un programa secuenciador para formar imágenes en las telas. Este tipo de tecnología permitirá cambiar el color de nuestra ropa en segundos y cambiar los diseños que deseemos.

Los leds son diodos semiconductores que pueden emitir luz. Los leds son fuentes de luz no calientes, a diferencia de los bulbos, por tanto se requiere una pequeña pila en la tela para suministrar la energía necesaria.