Resumen de actividades, sesión 15: Polarización con retardadores de fase óptica

Arreglo experimental implementado. De izquierda a derecha:
fotometro, analizador, placa retardadora, polarizador lineal,
fuente láser.

En esta sesión tuvimos la oportunidad de analizar el fenómeno óptico que se genera a partir de una luz polarizada que incide sobre una lámina retardadora, cuyo eje óptico es perpendicular al rayo incidente, que se descompone en dos rayos con los campos eléctricos vibrando en un plano de incidencia y otro perpendicular a dicho plano.

La luz polarizada en una dirección específica se propaga dentro del retardador, teniendo una variación de velocidad diferente a la luz polarizada perpendicularmente a esta dirección. Los retardadores λ/2 y λ/4 tienen un espesor muy preciso introduciendo entre los ejes rápidos y lentos de polarización un retraso o desfase de π y π/2 respectivamente entre cada componente. Así, un retardador de λ/4 transforma una onda linealmente polarizada a 45° de sus ejes principales (rápidos y lentos) en una onda circularmente polarizada.

Para este experimento usamos una fuente de luz (láser), un fotómetro para medir la intensidad de luz, dos polarizadores y láminas retardadoras de λ/4 y λ/2. Cabe mencionar que los retardadores sólo podían girarse de 0 a 100 grados, en dirección de las manecillas y viceversa.

Trabajo dentro del laboratorio :)

1. En un retardador λ/4 incidimos un haz de luz (láser) linealmente polarizada, a la salida de este obtuvimos luz circularmente polarizada, si la dirección de vibración de la luz incidente forma 45° con alguna de las líneas neutras, puesto que a la salida del retardador tendremos dos componentes de igual amplitud desfasadas 90°.

2. Si sobre un retardador λ/4 incide luz linealmente polarizada formando cualquier otro ángulo no nulo con las líneas neutras, a la salida obtendremos luz elípticamente polarizada.

3. Si sobre un retardador λ/4 incide luz linealmente polarizada según una de sus líneas neutras, la lámina no tendrá ningún efecto sobre la luz incidente.

Gracias a Roberto por las fotos y el resumen :)