Llum polaritzada

Quan expliquem la polarització de la llum, de vegades ens limitem a mostrar dos polaritzadors i girar-los fins que la llum no passa, però si hi dediquem una mica més de temps podem fer experiments visualment molt atractius i utilitzar la polarització per treballar el concepte d'isotropia / anisotropia

Material

Fonament teòric

Els materials anisòtrops giren el pla de polarització de la llum. L'angle girat depèn del gruix del material i de la longitud d'ona de la llum.

Així doncs, si un feix de llum blanca polaritzada travessa un material anisòtrop, a la sortida cada longitud d'ona vibra en un pla diferent. Per tant, si hi posem un segon polaritzador, cada longitud d'ona el travessarà amb més o menys intensitat depenent de si el seu pla de vibració és més o menys paral•lel al segon polaritzador.
Com a conseqüència, la llum de sortida ja no és blanca sinó de color

Els materials isòtrops sotmesos a tensió esdevenen lleugerament anisòtrops. Així doncs, la llum polaritzada permet observar zones de tensió dels materials:

Fig. 1: Transportador posat entre dos polaritzadors creuats.	Fig. 2: Ulleres de seguretat posades entre dos polaritzadors paral•lels.

Experiments proposats

Experiment 1: transició isòtrop - anisòtrop

Es tracta de posar una tira de plàstic transparent entre dos polaritzadors creuats i estirar-lo amb força. El plàstic esdevé anisòtrop (les molècules s'orienten en la direcció de la tensió) i hiapareixen el colors esmentats abans.

Fig. 3: Tira de plàstic isòtropa entre polaritzadors paral•lels	Fig. 4: El mateix plàstic estirat fortament ha esdevingut anisòtrop

Experiment 2: cinta adhesiva en capes

Es tracta de fer una tira amb una, dues, tres, quatre o més capes de cinta adhesiva. El gir del pla de polarització depèn del gruix del material i, per tant, del nombre de capes.

Fig. 5: Capes de cinta adhesiva entre polaritzadors paral•lels.	Fig. 6: En girar 90º el segon polaritzador apareixen els colors complementaris

Experiment 3: tires de cinta adhesiva perpendiculars

Creuem perpendicularment les capes de cinta adhesiva i observem els efectes següents :

• Si creuem el mateix nombre de capes, els girs del pla de polarització es complementen i els efectes s'anul•len. El resultat és el mateix que si la llum no travessés cap material.
  
• Si creuem nombres de capes diferents, les capes creuades fan un efecte de resta (per exemple, tres capes amb una de creuada tenen el mateix color que dues capes).
  

Fig. 7:Cintes adhesives en direccions perpendiculars.	Fig. 8:En creuar-se dues capes amb dues capes apareix el color blanc, com si no hi hagués cap cinta. En creuar-se tres capes amb dues capes, apareix el color blau característic d'una sola capa

Fig. 9:El mateix fenomen amb polaritzadors creuats.

Autor d'aquesta pàgina: Josep Ametlla, professor de física i química del IES Ausiàs March.

Aquesta obra està subjecta a una
Llicència de Creative Commons