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¿De dónde energía cuando la luz pasa a través de un filtro de polarización

Supongamos que una luz polarizada, intensidad $I$.
Cuando se pasa a través de un polarizador (también conocido como Polaroid) cuyo eje de transmisión está en ángulo de $\theta$ E el vector de la intensidad se vuelve $I\cos^2\theta$. De acuerdo a la ley de Malus.

Por lo que la intensidad y la amplitud disminuye así que ¿de dónde viene esta energía?

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Goku Puntos 11

La falta de energía es disipada en el material de la polarizador, similar a la energía que va a al brillar la luz sobre un objeto opaco.

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JRT Puntos 97

Si usted brillar la luz sobre una lámina de metal, a continuación, ninguno de los que la luz pasa a través de la hoja debido a que los metales son opacos. La razón de esto es que los metales contienen electrones móviles y estos electrones pueden moverse en respuesta a la oscilación del campo eléctrico de la luz. Por lo tanto la energía de la entrada de la luz es absorbida en hacer que los electrones se muevan.

(En metal, la luz posteriormente se vuelve a irradiar por lo que se refleja en el metal, pero vamos a pasar por alto este detalle, por ahora vamos a volver a ella más tarde.)

Ahora supongamos que tienes una hoja de metal que sólo podía conducta en una dirección. Por ejemplo, supongamos que se podría llevar a cabo verticalmente hacia arriba y hacia abajo de la hoja, pero no horizontalmente a la izquierda y a la derecha a través de ella. La luz que tenía su campo eléctrico alineados verticalmente haría que los electrones se mueven verticalmente y no pasar a través de la hoja. Sin embargo la luz que tenía su campo eléctrico alineados horizontalmente podía hacer que los electrones se muevan debido a que el metal no puede llevar a cabo en esa dirección, de manera que la luz alineados horizontalmente pasaría a través de la hoja.

Y esto es más o menos como polarizadores de trabajo. Ellos son, en efecto, una dimensión conductores como el caso de la hoja de metal que he descrito anteriormente. Si el campo eléctrico de la luz está alineado con la dirección de la conducción, a continuación, la luz es bloqueada, pero si el campo eléctrico de la luz en ángulos rectos a la dirección de la conducción de la luz que pasa a través. Por lo tanto la luz que pasa a través de la hoja es polarizada.

Pero hasta el momento no hemos de considerar su pregunta específica, es decir, cuando la energía de la luz se va, y para entender esto tenemos que retroceder hasta el punto que he mencionado anteriormente es decir, que los metales reflejan la luz.

Los metales reflejan la luz porque son muy buenos conductores. El campo eléctrico de la luz hace que los electrones oscilan, y la oscilación de los electrones reradiate su energía como la luz. El resultado final es que la energía de la luz se refleja.

Pero los materiales utilizados en los polarizadores son buenos conductores. El campo eléctrico hace que los electrones se mueven, pero la energía de los electrones es muy rápidamente perdió debido a las interacciones con la red cristalina del material antes de que se pueda vuelve a irradiar. Así, en los polarizadores la energía no se refleja, sino que se convierte a la celosía de las vibraciones, que son sólo el calor. El resultado final es que para cualquier luz alineados en la dirección de la conducción de la polarizador absorbe la luz y la convierte en calor.

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Farcher Puntos 906

Si usted mira este video podrás ver el efecto de un polarizador en el microondas de la longitud de onda de $2.8\,\rm cm$.

El polarizador es en realidad una hoja de plástico transparente a las microondas con tiras paralelas de un metal.

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Cuando las tiras de metal de la verticalidad de la lectura en el medidor es pequeña, lo que indica que no como mucho a la energía de microondas obtener a través de en comparación a cuando las tiras de metal están en horizontal y en este caso el transmisor emite microondas que están plano polarizada en la vertical de la dirección.
Esto es porque cuando el plano de oscilación del campo eléctrico de la entrada de ondas electromagnéticas (microondas) es vertical hay una mayor reducción en la intensidad de la transmisión de microondas que cuando el plano de polarización es horizontal.

La hoja de plástico con las tiras de metal trabajado como un polarizador debido a la separación de las bandas, fue menor que la longitud de onda de las microondas.
Hacer lo mismo con la luz visible de la misma condición acerca de la separación y de la longitud de onda debe ser satisfecho y así una Polaroid, esencialmente, consiste en una serie de realización de la larga cadena de moléculas alineadas en paralelo el uno al otro.

[Polaroid] está hecha de alcohol de polivinilo (PVA) de plástico con una yodo el dopaje. El estiramiento de la hoja durante el proceso de fabricación hace que el PVA las cadenas de alinear en una dirección particular. Los electrones de valencia de el yodo dopante son capaces de moverse de forma lineal a lo largo de las cadenas de polímero, pero no de forma transversal a ellas. Así que la luz incidente polarizada paralela a las cadenas es absorbida por la hoja; la luz polarizada perpendicularmente a las cadenas de transmisión." [Wikipedia - Absorción polarizadores]

En el equivalente de las microondas polarizador cuando se utiliza la luz de la realización de las tiras tienen que estar separados por la distancia, que son menos de la longitud de onda de la luz y esto se ha hecho uso de "alargada nanopartículas de plata incrustado en finas $(\le 0.5 \, \rm mm)$ placas de vidrio"
Lo que tenemos es una serie de conductores paralelos que interactúan con el entrante microondas.

El resultado es que cuando el avión del campo eléctrico es paralelo a la realización de la franja hay una gran reflexión de la onda electromagnética mientras que esto no es así, si el plano del campo eléctrico y de la realización de la tira son ortogonales.
Esto significa que, en general, parte de la energía de la entrada de microondas se transmite y el resto es reflejada o absorbida por el polarizador en forma de calor.
La proporción de la energía de los ingresos de la onda que se refleja o se disipa en forma de calor depende de lo bien que las "tiras" son como conductores.
Para una Polaroid casi toda la energía se disipa en forma de calor como el largo de PVA con las moléculas de yodo no son muy buenos conductores eléctricos.


En Kirk T MacDonald papel de Alambre Polarizadores se busca primero en la transmisión y reflexión de los coeficientes y a continuación se analiza el flujo de corriente en los conductores.

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