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Polarización

Física

Conceptos clave

La polarización es la orientación de la vibración de una onda transversal.
Solo las ondas transversales (como la luz) se pueden polarizar; el sonido no.
Un polarizador deja pasar solo la componente en una dirección.
La luz natural no está polarizada (vibra en todas las direcciones).

Luz polarizada y no polarizada

No polarizada: vibra en todas las direcciones perpendiculares a la propagación.
Polarizada: vibra en una sola dirección.
Un filtro polarizador convierte luz no polarizada en polarizada.

Filtros polarizadores

Un polarizador transmite solo la componente paralela a su eje.
Luz no polarizada que pasa un polarizador queda con la mitad de la intensidad.
Dos polarizadores cruzados (90°) bloquean la luz por completo.

Ley de Malus

Para luz ya polarizada que pasa un segundo polarizador: $I = I_0\cos^{2}\theta$
$\theta$ = ángulo entre el eje del polarizador y la polarización de la luz.
Si $\theta = 90°$ , entonces $I = 0$ (bloqueo total).

Aplicaciones

Gafas de sol polarizadas (reducen los reflejos).
Pantallas LCD.
Fotografía y análisis de tensiones en materiales.

Ejemplo resuelto

Problema: luz polarizada de intensidad $I_0$ pasa un polarizador a 60°. Halla $I$ .
Ley de Malus: $I = I_0\cos^{2}\theta = I_0\cos^{2}60°$ .
Como $\cos 60° = 0{,}5$ : $I = I_0\times(0{,}5)^{2} = 0{,}25\,I_0$ .

En el examen IB

Solo las ondas transversales se polarizan; el sonido (longitudinal) no.
Luz no polarizada al pasar un polarizador → intensidad a la mitad; luego aplica Malus.
Error frecuente: olvidar el cuadrado del coseno en la ley de Malus.
Dos polarizadores a 90° bloquean toda la luz.