20- Reflexion, Refraccion Polarizacion

20 REFLEXION REFRACCION POLARIZACION

n tr tr o u c ci ci 6 Hu ma Ma

20.2 P r 20.3 20.4 20.5

Re

o nd nd a

electromagneticas

,c

20.6 tl

'}O.

20.7

onda

P ro ro p g ac ac i6 i6 n

electro electromagn magnetic eticas as

me

Di

20 12

20.10

D ob ob l

20.11

A c v id id a

Reflexi6n

20.1'

rOll(l.ga rOll(l.ga i6n

r e r ac ac ci ci 6 6p In

mNlio

II()

mo

tali 'a

h()IIWVI IWO

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TUTU',

2(). 2().

ron,

7f/nICClOl1,

polar polar ioeion ioeion

(20.2

Intr Introd oduc ucci ci6n 6n

Principio

(J.t.!)

de H u y g e n s

80

ll ie

ig

a, b,

o n ddaa s s e cu cu n ddaa r ia ia s

(indi-

l'I1,IIIS

tlculns

trornagneticas II traves

x ub ub si si gu gu ie ie nt nt e

pi

de reiraccion,

reflexion

ond

( :1 :1 11 11 \

que

r e fr fr a ct ct a d

segundo

"II

1.1l

otros,

la e ne ne rg rg ia ia .

ru

IS

nd

Sf

La supe superf rfic icie ie

C ua ua nd nd o

ib e s d ec ec ir ir , e s e la la st st ic ic a

IIIIlO,

vncio d e pola polari riza zaci cion on

de

de medi medio, o, Esta Esta repr repres esen enta taci cion on

mdn II nuda nuda "'\lIi 1 1 1 1 e ue ue rp rp o in

r e flfl e ja ja d a

IIl10Va

IlllgIlllg-and ando. o. La o n d

1:,1ll

u pe pe rf rf ic ic i

IIHillIS

na on

e le le ct ct r

a gn gn et et i

II

en este este capi capitu tulo lo

ig.

0-1.

Construcci6n

10

le

20.2 20.2

in ipio ipio

yg

('III'!!'

prnpagan en la mate materi ria, a, requirio

1.11

tN

'(~ I.()~ I.()~ 10 tan~o, (',lpJ.O,seguir

id

to

ultimo

et im

lo

un la

('udos ie

Hill

h uc uc e

i gl gl o

i nt nt u t i

JlOl'

SI

~~)~

rela-









(20.3

Te

ma

Ma

80

pongamos ,o

t,

la

P,

ucamente,

as I",(Q

te a-

i)

-~-_~--~....

unCl unClOn On qu al instante t. Supongamos dS a l I·,

de Ia supe superf rfic icie ie que P. La

perturbacion

en

in

tante

~p(i)

g(6)

(a)

dS, F Ig Ig .

(c)

(b)

n da da s p la la na na s

20

o nd nd a

e st st er er ic ic a

o nd nd a

or

a r i tr tr ar ar ia ia .

(20.2) se pued pued

1"1101'. 20-2. elll ular

ic

los

llaman rayos

S,

instan ante te dS al inst 11Ista~te t, (1 t~

t dS hasta

r~v

g(6) g(6)

1.11

g(6)

do hudll adelanto,

!(1

nsan

act'

la amplitud

Ul

n em em o

es

e rp rp e

d'

ue

(g minima

(g

rayo

n,

podemo$___oblener .!_a perturbacion ad m en en l d e U J ilCT, =

pr?pagahcl.~n ci

u ppee r _ z c z e ce

de la

c o rr rr es es p on on d ie ie n te te s . sd S" el

0)

entr entr

'r

1-

cos 6)

HII'us

II

llnman p u nt nt o

dS dS

11

1'1'It(/1l

al P. El

la rela relaci ci6n 6n

linens

1>(1

t'

e l1 l1 1[ 1[ 1o 1o q u e s _e _e [U [U Jr Jr ap ap un un ta ta s mi mo as

aa

c Q r es es po po nd nd ie ie a e . R LR LR a bb

CC",

de do

s up up er er f c ie ie s QI

de









8()O

Ref/exlon,

r e r ra ra c c i a n , p o l a r iz iz a c io io n

(20.4

do

Reilexion

0.4)

'"YO li

1.

s , Rl ben

Itci

otra s up up e f ic ic i

de

nd

n;

RI

S',

RI tambien

R2 s e

p e p e d ic ic ul ul ar ar e

a n t ra ra ns ns fo fo r S'.

I-;;-" lO

palabras,

Rayo Rayo refract refractado ado

acon o r o go go na na l d a c on on se se ro ro a traoes pngu pngu desd desd qu pondientes).

refleja reflejado do

medio, Entonsu su

la

',

p la la nnaa s

ic

su

fiCIOS

Ray

incidente1

r e r ac ac c o n d e o nndd a

Al hasta

en

ra os

el

Al

r. 20-6.

rofractado A2 hasta Az(que

20.4 20.4 Rejl Rejlex exi6 i6

s-

rejr rejrac acci ci6n 6n de onda onda plan planas as

lOll

rnedios,

du versor Ui supe superf rfic icie ie plan plan

AB

refractadas reflejadas, u-, diferente u~simetrico

I.

to

ie 0i,

(b)

(a)

[limll

(a) Rayo Rayo incl inclden dente, te, reflej reflejad ad

por un hloq hloque ue de

refra refracta ctado do (b dr o. (De: (De: Physics, D.

Heath Heath

luz reflejado Bosto Boston, n, 96 ,)









8()8

R e {l {l ex ex I6 I6 n ,

r ef ef ra ra c ci ci on on ,

p o la la r iz iz ac ac io io n

(20.4

mo

sde velocidad VI' rayo rayo Ri desde

hasta B' e g

Reflexion

0.4)

e f a cc cc io io n

A" co

t,

BB'

velo veloci cida da t,

AA'

vI'

AA"

(1)

Entonces: e,

v1t,

(2)

de

Fig.

sen 0i sen Or

BB' AA'

21

IH

critico A,

0i

:;

tuucion

espe especi cial al

IIht. n o m o s

VI

(20.8)

sen Or.)) vI'

flg.20-8.En el segu segund ndOO-ca caso so

con 10 cual cual resu result lt es1; es1;oes, oes, 21

Cuan Cuando do

sen 0i

(20,9)

21

ec

1t/2

10

0i

sen Or

lillI/lila

'I

[o

oldades

reflexion

21

angulo

sen 0i

f!

r>

sen 0i

La

0-9.

refract refractado ado

V2t

I)

r>

Ray

<1

n2

cuando

yn21

VI

V1t

sen O r _ -

80!)

p la la nnaa s

e l r ay ay o

'011

hasta

d e o nndd a

que el

od

/121

crttico 1, tenem tenemos os

A.

A 6

sen Oi

re{feiwn total.

IIII1A

1'

de 10 tu

lI

-

(20.5)

II

hablando,

1, deciejemplo, ue tr Or

iayo co

'poi

In fig,

IIwllt

esta decr decrec ec

uy rapidamente

medida









'flexion.

10

reiraccion,

(20.5

polarizacion

(a)

se

Physics; D. C.

IIoath, Boston,

tl mtonto

tr sen 6 1 cos

'I'am 'I'ambi bien en se puede ater ater ales ales

comprobar comprobar Iacllme Iacllmente nte que si s e erne ernerg rgen ente te cont contin inua ua

11 10

20;5 20;5 R'ejl R'ejlex exi6 i6

IRefleXiO/l

e frfr ac ac ci ci o

(b)

1!'lg. 20·10 (I))

.6

rejracci6n

de

sien siendo do para-

(a)

d e o tu tu la la s

s fe fe r c a

8/1











ci o n flex flexio ion, n, r e frfr a c ci

p o la la r iz iz a ci ci o n

(20.6

specto to al rayo rayo refr refrac acta tado do Be vemo vemo qu cuan cuando do 10 .I spec

mtorcepta.a la norm normal al OA ABIAO. POl' 10 tanto

te

ABIAI.

0.(1)

~;

sea

(20.10)

AO

21•

) hl hl ll ll lr lr ve ve s q u elm,

It Ln ctrico

tg

Ahora (I

te ~or sen

AI

tg

ed

se l'

cons consta tant nt en

It ( U O S

II

813

cc

reflexion

ta

Tarnhien

AO

AI

Ma

~~

sen (k;·

e mo mo s u sa sa d

la

is

wi

(20.13)

wi).

(20.14)

co

rnovirefraccion, ca











81

l te te flfl ex ex i6 i6 n

r ef ef ra ra c ci ci on on , p ooll ar ar iz iz ae ae io io n

(20.6

Mas

20.6)

llJ Refractada Reflejada

~r

(1) (2)

llg g

da

IOJE IOJEMP MPLO

punt punt un

20.2

de un tens tensi6 i6

tran tran

rsal rsales es

en

os

uerd uerd

ni as de di re te

Estu Estudi diar ar la refl reflex exio io la tran transm sm de do cuer cuerda da de ater ater ales ales dife difere rent ntes es

So cc on Su onga onga os qu tene tene os do cuer cuerda da (1 punt punto; o; este este unto unto sera sera nues nuestr tr or ge deco decoor orde dena nada das. s.

dens dens ades ades

de onda onda tran transv sv rsal rsal el La cuer cuerda da esta esta so et da (2 (fig (fig -15) unid unidas as en un maternaPOl' conveniencia











8/()

1l 'flexion, 'flexion,

reiraccion, polarizacion

(20.6

Reflexi6n

20.7) la

do

e xp xp re re s o ne ne s

a nt nt er er io re re s

ac 6n

de

de

g ua ua la la nd nd ol ol a

n da da s

electromaqneticas

d es es pu pu e

de el

na

81'1 e l f ac ac to to r

comun cos osi, obtenernos (20.21)

(a)

l m u es es t

(20.20)

se ci be sf er Ia na ur le f is ic a d e l a o nd nd a e so so l e nd nd o (20.21), obtenemos,

e l s is te te m

Transmitida (10)'lnl
st d e e cu cu ac ac io io ne ne s

(20.22)

(1)j"Nn#w j"Nn#w."/'W",*_ .• t ' @ / ' ~ i l ! ! Y , ! E ' A ! E k ' ! E " d ! E " ' ! E Y i l l ! " " mmmmm~jIIIIIiIIII'_.mmm_(2) Transmitida'

Reflejada

(d)

da

os]», podemos escribir (e)

~

_

~I

VI

om

e n e l e as as o d e o nd nd a

.V

VI

t ra ra ns ns ve rrs s al al e

en un

(20.23)

VI V2

c ue ue rrd da

VI'/m,











8/8

Heffc.ti
polarizacion

(20.7

Re ex on

:J().7)

I pl pl a

en ncc i

cos ar. It uemos I IH IH ta ta ec ec ua ua ci ci o

r e r ac ac c o n d e o nd nd a an

e c (20.25), sen at sen 2a

(20.8), ai cos ai

d a 2a

rr

sen

cos

2B

Bi

sen 2a B,

e le le c r om om aq aq ne ne t c a cos sen 0 , . ,

rc/2,*

wa re(rl!-ci re(rl!-ciado ado son .p_g:_p_endiculares, .p_g:_p_endiculares,..e~ . .e~ rayo r e ilil e ja ja d o e s t _ tO tO ~ ( 1 ?! ?! ! !-!- .~ .~ r : _ _ t!t! :.:. ._ ._ p y ? a ri ri za zeasdao nd n, d o e l c am am p e _ e c r ic ic o p er er p en en d ic ic ul ul a ' a p la la n d e i ,!,! -! -! : ! :! :! !e !e nc nc ia ia , Ia fig. 20-19,

Elitn

III

e l t ri ri c fig. 20-19,

II'IK. 20-17.

Campos electrico

magne-

sen Br

im cos Bi

ca

an id

la

as en

te es











82

Refle Reflexi6 xi6n, n,

una II

omponente

refr refracc acci6 i6n, n, polar polariz izaci acion on

hili

ci

ci

em

ef en

d e r ef ef le le xi xi 6

IO.IICMJ IO.IICMJ>LO >LO 20.3 C al al cu cu la la r olldu' clectromagneticas (h tncidencia de 30

lo

20-1

p ue ue de de n

se

p os os itit iv iv o 7t

Ia onda

d e o nd nd a

su orie orient ntac aci6 i6

e le le ct ct ro ro ma ma qn qn ei ei ic ic a

esta "congelada";

e n u n m ed ed i

I I I I t nto

a ni ni s6 s6 tr tr op op o

alre-

esto

propiedades

llnos 1':.1 eluucs

tr

esta

lo s c oe oe fi fi ci ci en en te te s embargo, . lo u n d r ef ef le le ja ja d lucid nte.

~"lut)'l ~"lut )'l 6n:

P ro ro pa pa ga ga ci ci 6

:J().8)

urlcntadas ,11'1101'

cr,a,

usclla Ademas,

(20.8

segun anis6tropo.

if Cf)

e, EO

en

l,

iz ci

r:

E st st a

r:

s itit ua ua ci ci 6

es

a te te ma ma titi ca ca me me nt nt e

IIlIlY

c oe oe fi fi ci ci en en te te s region

tenemos

nvidrio

d e r ef ef le le xi xi 6

un angulo 1,

momentum Ico 1'11"0

angular

l a v el el oc oc id id a

a ng ng ul ul a

OJ OJ

er

ae













Re{lexi6n,

refraccion,

polarizaci6n

(20. (20.

0.8)

P ro ro ppaa ggaa c 6 n

d e o nndd a

e ie ie c r om om aq a q nnee i c o

e n u n m ed ed i

a n s 6 r op op o











He(lcxiol1 He(lcxiol1 re(l'acc re(l'accion, ion, poiarizacton

(20.8

1,N)

P l'l' op op a a ci ci o

d e o n a s e le le ct ct to to m q ne ne ti ti c

e di di o anisoiropo

8211











82

R e { le le x i6 i6 n , r e {r {r a c ci ci 6 n p o la la r iz iz a ci ci o

(20.9

.W)

D o bl bl e r ef ef ra ra c ci ci 6

82











R e { le le x io io llll ,

r e frfr a cc cc io io n ,

p o la la r iz iz ac ac io io n

(20. (20.10 10

0.10)

Doble Doble retrac retraccic cic

29











R e {Z {Z e xi xi 6n 6n , r e frfr a cc cc i6 i6 n , p o la la r iz iz ac ac io io n

(20.10

MO.l0)

Doble rejraccion















































20- Reflexion, Refraccion Polarizacion

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