Lo que polariza la luz de un arco iris. Ya hice alguna búsqueda y no pude obtener una respuesta clara. Todo lo que pude encontrar fue que la luz se polariza en la dirección en la que entra la luz. ¿Qué pasa con la luz restante? O más concretamente, si una luz polarizada perpendicularmente a esta dirección, entra en un medio de diferente densidad ¿se refracta, o pasa tal cual o se bloquea completamente?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
En el caso de las gotas de lluvia, donde el tamaño de la gota es mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible, los efectos que se ven pueden describirse en términos de los conocidos conceptos de refracción, reflexión y difracción. El arco iris se genera porque los diferentes colores se refractan en ángulos ligeramente diferentes al entrar en la gota, se reflejan en la parte posterior de la gota y vuelven a refractarse al salir de ella ( ver este diagrama ). La parte de la reflexión es la que conduce a la polarización del arco iris. Cuando la luz transita entre dos medios ópticamente diferentes, una parte de la luz se transmite y otra se refleja, y la componente de polarización paralela a la superficie se refleja con más fuerza ( ver este diagrama ). Esto conduce a una preferencia por una orientación de polarización para la luz que sale de la parte posterior de la gota y una preferencia por una orientación ortogonal para la luz que pasa a través de la gota.
Si se pregunta por qué hay una polarización preferente, le sugiero que investigue Eqauciones de Fresnell pero conceptualmente la idea es básicamente que la componente de polarización paralela a la superficie es la que menos interactúa con el medio.
JeffJo
Puntos
51
El primer diagrama rojo vaaaal enumerado, por desgracia, es una de las principales causas de malentendido cómo se forma el arco iris. No es erróneo, pero sugiere que la luz roja se desvía exclusivamente a 42º, y que cada color tiene su propio ángulo exclusivo.
Pero es fácil ver, si te fijas, que la luz que originalmente se dirige directamente al centro de la gota no tendrá los colores separados, y se desviará a 0°. Y que la luz entre el rayo centrado, y el mostrado, puede tener la luz roja desviada en cualquier ángulo entre 0° y 42°.
Lo que realmente causa el arco iris, es que hay más rayos incidentes que producen rayos rojos desviados cerca de 42° que cualquier otro ángulo desviado. El hecho de que el violeta esté por encima del rojo en el diagrama no es relevante; el hecho de que el violeta tenga su concentración máxima similar a los 40° es lo relevante.
Lo que polariza la luz en el arco de color del arco iris, es que los ángulos de reflexión interna donde se produce esta concentración también resultan ser, por coincidencia, cercanos al ángulo de Brewster. Ahí es donde sólo luz polarizada perpendicularmente refleja.
