¿Qué es la polarización?

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Haz de luz

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El fenómeno de polarización de la luz era conocido desde los trabajos de Christian Huygens (1629-1695) pero fue analizado a fondo por Jean Baptiste Biot (1774-1862) a principios del siglo XIX. Tras estudiar el fenómeno sobre un cristal de cuarzo, Biot encontró la existencia de sustancias que giraban el plano de polarización de la luz hacia la derecha (dextrógiras) y otras que lo hacían hacia la izquierda (levógiras).

Por tanto, existen evidencias experimentales que han convencido a la física clásica de que la luz puede tratarse como una onda electromagnética transversal. Una de ellas es la polarización de la luz, bajo determinadas condiciones. En rigor, una onda luminosa puede ser vista como superposición de varias ondas.

Hay varios tipos de polarización, la más general es la polarización elíptica; también tenemos la polarización circular (los dos campos están desfasados, para el caso de la elíptica el módulo de la amplitud no es constante y en la circular sí) y lineal (los dos campos se encuentran en fase, modulo y dirección constante).

El polarímetro

Los primeros polarímetros fueron diseñados en los años cuarenta del siglo pasado, gracias al uso de los prismas ideados en 1828 por William Nicol (1768-1851). El desarrollo comercial del polarímetro tuvo lugar en Alemania y Francia, debido a su valor en el análisis del azúcar, lo que llevó a desarrollar un tipo especial de polarímetros, especialmente adaptados para estos análisis, que se denominaron sacarímetros.

El principio de estos primeros polarímetros es muy simple.

La luz introducida es polarizada en un plano determinado mediante el polarizador (A) y luego se hace pasar a través de la disolución de la sustancia que se pretende analizar. A continuación esta luz pasa por un nuevo polarizador (C) que deberá estar colocado en la posición adecuada para permitir el paso de la luz hasta el objetivo (F), para lo cual se dispone de un sistema que permite girarlo alrededor de un eje. Gracias a la lente (D), podemos leer en máximo de intensidad luminosa. Si medimos este ángulo cuando el recipiente está vacío y cuando el recipiente está lleno con una sustancia ópticamente activa, la diferencia entre ambos valores nos permite calcular el poder rotatorio de la disolución.

Dado que los polarímetros desvían la luz polarizada y que contienen partes ópticas y mecánicas susceptibles a desgaste es necesario realizar un servicio de mantenimiento preventivo y calibración de los mismos para asegurar el funcionamiento adecuado del equipo.

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