Tipos de Polarizacion

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Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Informática y Electrónica TIPOS DE POLARIZACIÓN Nombre: Alexandra Flores 538 1. INTRODUCCIÓN La polarización es la curva trazada externamente por la punta de una flecha la cual representa el campo eléctrico instantáneo. El campo se puede observar a lo largo de la dirección de propagación. Las OEM son transversales y cuando estamos lejos de las fuentes, podemos considerarlas como ondas planas de modo que los campos eléctrico y magnético fluctuantes son perpendiculares entre sí y a su vez cada uno de ellos es perpendicular a la dirección de propagación. Se suele definir la dirección de polarización de una OEM como la dirección del vector campo eléctrico E y no la del campo magnético porque muchos detectores comunes de OEM responden a las fuerzas eléctricas sobre los electrones de los materiales pero no a las fuerzas magnéticas. Así la OEM que se propaga según la dirección positiva del eje X y está representada por: (, ) = ( − ) (, ) = ( − ) La polarización electromagnética es una propiedad de las ondas que pueden oscilar con más de una orientación. Esto se refiere normalmente a las llamadas ondas transversales, en particular se suele hablar de las ondas electromagnéticas, aunque también se puede dar en otras ondas transversales. Por otra parte, las ondas de sonido en un gas o líquido son ondas exclusivamente longitudinales en la que la oscilación es siempre en la dirección de la onda; por lo que no se habla de polarización en este tipo de ondas. 2. POLARIZACIÓN DE OEM PLANAS. La polarización de una onda plana uniforme describe la forma y el lugar geométrico de la punta del vector E, este lugar geométrico es una elipse y decimos que la onda está elípticamente polarizada; y en ciertas condiciones la elipse puede degenerar en una circunferencia o en un segmento de línea recta, en cuyo caso la polarización se llama polarización circular o lineal respectivamente. El campo eléctrico más general para una onda monocromática de frecuencia ω se puede escribir, teniendo en cuenta que E U z, entonces: En esta expresión E 0x y E 0y son las amplitudes complejas de E x (z) y E y (z) El módulo y el ángulo son: 2.1 Polarización Lineal La orientación de una onda electromagnética polarizada linealmente se define por la dirección del campo eléctrico vectorial. Por ejemplo, si el vector de campo eléctrico es

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  • Escuela Superior Politcnica de Chimborazo Facultad de Informtica y Electrnica

    TIPOS DE POLARIZACIN

    Nombre: Alexandra Flores 538

    1. INTRODUCCIN

    La polarizacin es la curva trazada externamente por la punta de una flecha la cual representa el campo elctrico instantneo. El campo se puede observar a lo largo de la direccin de propagacin. Las OEM son transversales y cuando estamos lejos de las fuentes, podemos considerarlas como ondas planas de modo que los campos elctrico y magntico fluctuantes son perpendiculares entre s y a su vez cada uno de ellos es perpendicular a la direccin de propagacin. Se suele definir la direccin de polarizacin de una OEM como la direccin del vector campo elctrico E y no la del campo magntico porque muchos detectores comunes de OEM responden a las fuerzas elctricas sobre los electrones de los materiales pero no a las fuerzas magnticas. As la OEM que se propaga segn la direccin positiva del eje X y est representada por:

    (, ) = ( )

    (, ) = ( )

    La polarizacin electromagntica es una propiedad de las ondas que pueden oscilar con ms de una orientacin. Esto se refiere normalmente a las llamadas ondas transversales, en particular se suele hablar de las ondas electromagnticas, aunque tambin se puede dar en otras ondas transversales. Por otra parte, las ondas de sonido en un gas o lquido son ondas exclusivamente longitudinales en la que la oscilacin es siempre en la direccin de la onda; por lo que no se habla de polarizacin en este tipo de ondas.

    2. POLARIZACIN DE OEM PLANAS. La polarizacin de una onda plana uniforme describe la forma y el lugar geomtrico de la punta del vector E, este lugar geomtrico es una elipse y decimos que la onda est elpticamente polarizada; y en ciertas condiciones la elipse puede degenerar en una circunferencia o en un segmento de lnea recta, en cuyo caso la polarizacin se llama polarizacin circular o lineal respectivamente. El campo elctrico ms general para una onda monocromtica de frecuencia se puede escribir, teniendo en cuenta que E Uz, entonces:

    En esta expresin E0x y E0y son las amplitudes complejas de Ex(z) y Ey(z) El mdulo y el ngulo son:

    2.1 Polarizacin Lineal

    La orientacin de una onda electromagntica polarizada linealmente se define por la

    direccin del campo elctrico vectorial. Por ejemplo, si el vector de campo elctrico es

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    vertical (alternativamente, hacia arriba y hacia abajo conforme viaja la

    onda) la radiacin se dice que est polarizada verticalmente.

    Si z = 0 y = 0 o = el campo elctrico se escribe, respectivamente, como:

    (0, ) = ( + )cos ()

    Y la inclinacin:

    = arctan (

    ) = arctan (

    )

    Ley de Malus

    Indica que la intensidad de un rayo de luz polarizado linealmente, que atraviesa un analizador perfecto y de eje ptico vertical equivale a: I=I0cos

    2i En la Ilustracin de la ley de Malus: el eje rojo del polarizador forma con el eje negro polarizacin de la onda incidente, un ngulo . La onda resorte polarizada sigue la misma direccin que el eje del polarizador, y atenuada.

    Figura1. Ilustracin de la ley de Malus

    Polarizacin por reflexin: ley de Brewster. Dado que el coeficiente de reflexin de la luz que tiene un campo elctrico paralelo al

    plano de incidencia, baja a cero a un determinado ngulo entre 0 y 90, la luz reflejada en

    ese ngulo, est polarizada linealmente, con sus vectores de campo elctrico

    perpendicular al plano de incidencia y paralelo al plano de la superficie donde se refleja.

    2.2 Polarizacin circular

    Se produce cuando los mdulos de las componentes son iguales y la diferencia de fase

    es = / 2 ; si = / 2 se dice que la polarizacin es dextrgira o a derechas y si =

    / 2 se dice que la polarizacin es levgira o a izquierdas.

    Tanto para la polarizacin dextrgira como para la levgira se tiene que el mdulo del

    campo elctrico es constante:

    -Para la polarizacin dextrgira

    -Para la polarizacin levgira

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    2.3 Polarizacin elptica

    Es el caso ms general y se da cuando 0 ax ay 0 y 0 . En estos casos el extremo

    del vector campo elctrico describe una elipse en el plano perpendicular a la direccin de

    propagacin, cuya forma y el sentido de recorrido dependen de los valores ax , ay y .

    ngulo de rotacin Es el ngulo entre la direccin del eje mayor con el eje de las X para el caso que nos ocupa, propagacin segn Z y que es positivo si cos () > 0 y negativo en caso contrario

    ngulo de elipticidad Verifica tan()= a/ a correspondiendo el signo positivo cuando la polarizacin es

    dextrgira y el negativo cuando es levgira,

    Los valores de estos ngulos se determina por:

    3. CONCLUSIONES La polarizacin de una onda plana uniforme describe la forma y el lugar

    geomtrico de la punta del vector E en un plano perpendicular a la direccin de propagacin, en un punto dado del espacio en funcin del tiempo.

    Cuando la polarizacin es lineal, la oscilacin del plano perpendicular a la direccin de propagacin se produce a lo largo de una lnea recta

    Si la seal est compuesta de dos ondas planas de igual amplitud pero con una diferencia de fase de 90, entonces se dice que la seal est polarizada circularmente.

    Si las dos ondas planas tienen diferente amplitud y estn desfasadas entre s 90, o si el desfase es distinto de 90, la seal se dice que est polarizada elpticamente.

    4. BIBLIOGRAFA

    Fsica Universitaria. 11 edicin. Volumen 2. Sears, Zemansky, Young, Freedman.Pearson 2004

    Fundamentos de aplicaciones en electromagnetismo. 5 edicin. F. Ulaby.Pearson 2007

    http://www.aeromodelismovirtual.com/showthread.php?t=19703

    http://antenaruval.mex.tl/imagesnew2/0/0/0/2/0/5/4/9/3/1/TEMA%202_3.pdf

    http://centrodeartigo.com/articulos-utiles/article_105801.html