Laminas de retardo
Es una delgada placa trasparente cortada de un trozo de material birrefringente . paralelo al eje óptico. Son utilizados para analizar la luz, es decir, determinar su polarización polarización,, se denomina retardadora retardadora por que cuando la luz pasa disminuye disminuye su velocidad.
Propiedades de las laminas retardadoras
Una lamina de media onda convierte luz linealmente polarizada en luz linealmente, cuando la diferencia de fases fases es de 0.2 pi o mltiplo de par de pi. Una lamina de media onda convierte luz polarizada circularmente . Una lamina de cuarto de onda convierte la luz polarizada circularmente en luz polarizada linealmente. !ara las restantes diferencia de fases la vibración resultante es el"ptica. Una lamina de retardo no convierte luz no polarizada en luz polarizada.
Láminas retardadoras. Luz circular y elíptica. una l#mina an#loga, cortada de un
cristal birrefringente, se denomina l#mina de retardadora$ y se propaga en la l#mina dos ondas de velocidades distintas cuando la luz incide normalmente sobre la superficie de la sección. %a &ig.' representa en detalles el efecto de la l#mina retardadora. El polarizador de la parte (b) transmite un *az de luz lineal, en la cual la dirección del vector E se *a representado formando un #ngulo de + 0 con la vertical.
El *az puede
descomponerse en dos componentes, en una de las cuales el vector E es *orizontal, mientras que en la otra es vertical. Estas componentes se *an representado en la parte (c) y tambi-n en la parte (d). Esta luz lineal incide normalmente sobre la cara izquierda de la l#mina retardadora, de la cual la parte (e) es un corte esquem#tico. Se *a rotulado los ejes sobre la l#mina.
%os ejes ópticos de la l#mina es paralelo al eje . El vector el-ctrico en la onda ordinaria es siempre perpendicular al eje óptico, y en la onda e/traordinaria es paralelo a -l.
Si el azimut del polarizador estuviera colocado de modo que el
vector el-ctrico en la luz transmitida por -l fuera vertical, sólo se propagar"a a trav-s de la l#mina de una onda e/traordinaria. Si el vector el-ctrico en la luz transmitida fuera *orizontal, nicamente podr"a establecerse una onda ordinaria. uando el polarizador forma cierto #ngulo con la vertical, como se muestra en la &ig. 1, ambos tipos de ondas pueden propagarse a trav-s de la l#mina. espreciando la peque3a p-rdida de luz originada en la refle/ión, las amplitudes de las ondas ordinarias y e/traordinarias en la l#mina son iguales a las amplitudes de las componentes vertical y *orizontal de la luz transmitida por el polarizador. En este caso, en el cual la luz transmitida forma un #ngulo de + 0 con el eje óptico, las componentes *orizontales y vertical son iguales y, por tanto, las ondas ordinarias y e/traordinarias en la l#mina tienen igual amplitud.
%a velocidad de la onda e/traordinaria, para el tipo de cristal supuesto, es mayor que la de la onda ordinaria$ por consiguiente, la longitud de onda en el cristal de la primera es mayor que la de la segunda, y la onda ordinaria se retrasa respecto a la secundaria, por lo que al emerger de la l#mina se *abr# modificado la relación de fases entre las ondas. espu-s de la salida, ambas ondas recuperan sus velocidades y longitudes de onda iniciales, de modo que no *ay nuevos cambios de fase. ado que la l#mina ocasiona un retardo de una onda respecto a la otra, lo cual se denomina l#mina retardadora.
Es evidente que la diferencia de fase producida entre las ondas emergentes dependen de la diferencia de los "ndices n o y ne, y del espesor de la l#mina. Si estas magnitudes son tales que al atravesar la l#mina una onda se retrasa e/actamente un cuarto de longitud de onda$ tenemos una onda cuarto de onda$ si el retraso es de media longitud de onda, se tiene una l#mina media onda. 4stas son las l#minas retardadoras m#s frecuentemente utilizadas.
En la &ig.' se *an representado dentro de la l#mina tres ondas ordinarias completas y dos y media ondas e/traordinarias. (esto implica que la razón de los "ndices para las dos ondas es 56, muc*o mayor que en cualquier cristal conocido. %as longitudes de las ondas en los cristales reales difieren muc*o menos que en la figura). %a onda ordinaria est#, por tanto, retrasada a la salida e/actamente una semilongitud de onda respecto a la e/traordinaria, o sea, la l#mina de la &ig. ' es una l#mina semionda.
%as partes (f) y (g) de la &ig.' representan ambas ondas despu-s de la emergencia. Se ver# que se componen originando una onda polarizada
linealmente, pero con la dirección del vector el-ctrico perpendicular a la de la onda incidente. En otras palabras, una l#mina semionda *ace girar 700 el azimut de un *az de luz lineal, siempre que el vector el-ctrico en la luz incidente sobre la l#mina forme un #ngulo de + 0 con el eje óptico.
onsideremos a*ora el efecto de una l#mina cuarto de onda. %a &ig.2 (a) corresponde a la parte (f) de la &ig.', siendo la parte anterior del dispositivo óptico la misma, e/cepto que el espesor de la l#mina retardadora es la mitad del correspondiente a dic*a figura. !or consiguiente, la onda ordinaria sólo queda retrasada un cuarto de longitud de onda. %a naturaleza de la onda resultante est# representada en la &ig.2 (c), que se *a dibujado como si fuera un modelo de alambre porque gran parte de la figura resulta invisible si los planos de referencia
se consideran opacos. Se *a construido el vector el-ctrico resultante en un cierto nmero de puntos designados por letras. En los puntos a, c, e y g, el valor de la componente vertical es nulo, y el de la componente *orizontal es un m#/imo positivo o negativo. %a resultante en estos puntos, representada por una flec*a, es, por tanto, *orizontal e igual al m#/imo de la onda *orizontal. En los punto b, d y f, la componente *orizontal se anula, y la resultante es igual al m#/imo de la onda vertical. 8gual al de la *orizontal. En el punto equidistante de a y de b, el valor de cada componente es 0,909 veces el m#/imo. El valor de la resultante es la ra"z cuadrada d la suma de los cuadrados de estas componentes$ esto es, es igual al valor m#/imo de cualquier onda y, por consiguiente, igual a la resultante en los puntos a y b. Su dirección forma un #ngulo de +0 con los planos vertical y *orizontal. !ara evitar mayor confusión en el diagrama, no se *a dibujado la resultante en este punto, dejando que la imagine el lector. En el punto equidistante de b y c, la misma construcción demuestra que de nuevo el valor de la resultante es el mismo, y que forma un #ngulo de + 0 con ambo planos de referencia, pero a distinto lado del plano vertical. :esulta evidente, sin m#s an#lisis, que el valor de la intensidad del campo el-ctrico resultante es el mismo en todos los puntos, pero que gira alrededor de la dirección de propagación, dando una vuelta mientras la onda avanza a una longitud de onda. Si consideramos un plano perpendicular al rayo, en un cierto punto a, entonces cuando la onda avanza, el campo el-ctrico en este plano, permanece constante en magnitud, pero cambia de dirección. Una onda electromagn-tica de esta clase se dice que est# polarizada circularmente, y si se trata de una onda luminosa se le denomina luz circular. ;s", una l#mina cuarto de onda convierte la luz lineal en luz circular, cuando la luz lineal incide sobre la l#mina con su vector el-ctrico formando un #ngulo de + 0 con el eje óptico. En la parte (b) de la &ig.2 se indica un m-todo convencional para representar luz circular. %os retardos de un cuarto y media longitud de onda son evidentemente casos especiales.
onsiderando a*ora el caso general de una diferencia de fase arbitraria, como en la &ig.1. cuando se suma vectorialmente las componentes *orizontal y vertical se encontrar# que aunque la resultante gira alrededor de la dirección de propagación, como en el caso de la luz circular, su valor no permanece constante. %a proyección del e/tremo de la resultante sobre un plano perpendicular a la dirección
de propagación es un elipse. Se dice que la luz esta polarizada
el"pticamente y, para abreviar, se la denomina luz el"ptica. %a luz circular y la luz lineal son casos especiales de la luz el"ptica< la primera se produce cuando la diferencia de fase es 700 ó 2900$ la segunda, cuando esta diferencia de fase es 0 0 ó '=00.
Laminas de retardo
Es una delgada placa trasparente cortada de un trozo de material birrefringente . paralelo al eje óptico. Son utilizados para analizar la luz, es decir, determinar su polarización, se denomina retardadora por que cuando la luz pasa disminuye su velocidad. Propiedades de las laminas retardadoras
Una lamina de media onda convierte luz linealmente polarizada en luz linealmente, cuando la diferencia de fases es de 0.2 pi o mltiplo de par de pi. Una lamina de media onda convierte luz polarizada circularmente . Una lamina de cuarto de onda convierte la luz polarizada circularmente en luz polarizada linealmente. !ara las restantes diferencia de fases la vibración resultante es el"ptica. Una lamina de retardo no convierte luz no polarizada en luz polarizada. Láminas retardadoras . Luz circular y elíptica. una l#mina an#loga a la designada
por > en la &ig. ', cortada de un cristal birrefringente, se denomina l#mina de retardadora.
%a &ig.2 representa como se propaga en la l#mina dos ondas de velocidades distintas cuando la luz incide normalmente sobre la superficie de la sección.
%a &ig.1 representa en detalles el efecto de la l#mina retardadora. El polarizador de la parte (b) transmite un *az de luz lineal, en la cual la dirección del vector E se *a representado formando un #ngulo de + 0 con la vertical. descomponerse
El *az puede