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Vector de campo eléctrico en la visualización de la polarización de la onda EM

Cuando nos enseñaron la polarización en el bachillerato, nos dijeron que durante la polarización debíamos considerar la onda EM filtrada axial o planamente (por ejemplo, por una lámina polarizadora con rendijas) sólo en términos de su vector campo eléctrico (es decir, si la onda EM fuera una onda en una cuerda, las oscilaciones del vector campo eléctrico serían la onda en la cuerda), ignorando el efecto sobre el vector campo magnético, por alguna razón que nuestro profesor desconocía. ¿Por qué se hace esto?

Una vez leí en algún sitio que sólo el vector del campo eléctrico de la luz visible estimula nuestros ojos. ¿Tiene eso algo que ver con esta consideración?

Como nota al margen, nuestro libro de texto tenía una explicación ilógica para esto, igualaban la densidad de energía de los campos eléctricos y magnéticos, y de ahí deducían que el campo magnético es mucho más débil que el campo eléctrico. Seguramente esto es como decir que 1s más que 1m, y cada uno representa una cantidad diferente, por lo que deberían ser incomparables.

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Marietto Puntos 38

Empecemos con algunos antecedentes:

Un ojo humano típico responde a longitudes de onda de entre 390 y 700 nm. En términos de frecuencia, esto corresponde a una banda en las proximidades de 430-770 THz. Esto significa que nuestros ojos responderán o, más exactamente, absorberán fotones en este rango de longitud de onda y banda de frecuencia. Un fotón es una onda electromagnética. No es una cosa o la otra. Cuando el fotón y sus cuantos de energía son absorbidos significa que el fotón y su(s) campo(s) EM y $E=h \nu$ . Considere los campos eléctricos y magnéticos como uno, un campo EM.

Ahora vamos a abordar sus preguntas - Cuando nos enseñaron la polarización en el instituto, nos dijeron que durante la polarización debíamos considerar la onda EM filtrada axial o planamente (por ejemplo, por una lámina polarizadora con rendijas) sólo en términos de su vector campo eléctrico (es decir, si la onda EM fuera una onda en una cuerda, las oscilaciones del vector campo eléctrico serían la onda en la cuerda), ignorando el efecto sobre el vector campo magnético, por alguna razón que nuestro profesor desconocía. ¿Por qué se hace esto?

Realmente se hace de forma arbitraria ya que el campo magnético oscila a 90 grados del campo eléctrico, por lo que se podría elegir cualquiera de los dos. Se ha convertido en la norma mirar el vector del campo eléctrico para referirse a la polarización. {Pero el vector del campo magnético podría haberse utilizado también}

Así, en física, cuando miramos la relación axial para describir la radiación electromagnética con polarización elíptica, o circular. La relación axial es la relación de las magnitudes de los ejes mayor y menor definidos por el vector del campo eléctrico. Mirar un vector es mucho más sencillo que mirar los dos.

Siguiente - Una vez leí en alguna parte que sólo el vector del campo eléctrico de la luz visible estimula nuestros ojos. ¿Tiene eso algo que ver con esta consideración?

Para ser precisos debemos decir que es el fotón absorbido, de $E=h \nu$ y longitud de onda específica, y que está estimulando nuestras células de conos y bastones en nuestros ojos, no un vector de campo eléctrico. De nuevo la onda EM, el fotón como un sistema. La energía EM del fotón se convierte en energía electroquímica y las células nerviosas envían un mensaje al cerebro.

Ahora vamos a resumir lo que estamos diciendo. Todo el sistema del fotón, sus campos físicos, eléctricos y magnéticos son absorbidos durante la visualización no sólo uno u otro y el vector del campo eléctrico se utiliza arbitrariamente para describir la relación axial para la luz polarizada circular o elíptica también se utiliza para un punto de referencia para la luz polarizada plana.

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