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Introducción a la Polarización

Introducción a la Polarización. Ondas electromagnéticas. La radiación electro magnética es una onda transversal. Descripción matemática de una onda EM. Radiación que se propaga en la dirección z:. La componente a lo largo de z es igual a 0 (onda transversal).

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Presentation Transcript

  1. Introducción a la Polarización

  2. Ondas electromagnéticas La radiación electromagnética es una onda transversal

  3. Descripción matemática de una onda EM Radiación que se propaga en la dirección z: La componente a lo largo de z es igual a 0 (onda transversal)

  4. Representación gráfica de una onda EM (I) Uno puede ir de: a la ecuación de una elipse(usando identidades trigonométricas, elevando al cuadrado, y sumando):

  5. Representación gráfica de una onda EM (II) • Una elipse puede representarse con 4 cantidades: • tamaño del eje menor • tamaño del eje mayor • orientación (ángulo f) • sentido de giro (CW, CCW) La radiación puede representarse con 4 cantidades…

  6. Radiación polarizada verticalmente Si no hay amplitud en x (E0x = 0), hay solo un component en y (vertical).

  7. Polarización a 45º (I) Si no hay diferencia de fase (=0) y E0x = E0y, entonces Ex = Ey

  8. Polarización a 45º (II)

  9. Polarización circular (I) Si la diferencia de fase es = 90º y E0x = E0y entonces: Ex / E0x = cos  , Ey / E0y = sin  y obtenemos la ecuación de un círculo:

  10. Polarización circular (II)

  11. Polarización circular (III)

  12. Polarización circular (IV)

  13. Polarización elíptica • Polarización lineal + circular = polarización elíptica

  14. En general la radiación no está polarizada

  15. Dispersión de Thomson Es una radiación que presenta polarización a ciertos ángulos de visión.

  16. Parámetros de Stokes En 1852 Sir George Gabriel Stokes descubre que la polarización puede describirse en términos de observablesusando una definición experimental.

  17. Parámetros de Stokes (I) La elipse de polarización es válida sólo en un instante dado del tiempo (es una función del tiempo): Para obtener los parámetros de Stokes, hay que promediar en el tiempo y hacer un poco de álgebra…

  18. Parámetros de Stokes (II)descritos en términos del campo eléctrico Los 4 parámetros de Stokes son:

  19. Parámetros de Stokes (III)descritos en términos geométricos b = 0 o b = +-p/2 => polarización lineal b = +-p/4 => polarización circular b otros valores => polarización elíptica

  20. Vector de Stokes Los 4 parámetros de Stokes pueden arreglarse en un vector de Stokes: • Polarización lineal • Polarización circular • Completamente polarizada • Partialmente polarizada • Sin polarizar

  21. Representación pictórica de los parámetros de Stokes

  22. Vectores de Stokes para radiación linealmente polarizada LHP LVP +45º -45º

  23. Vectores de Stokes para radiación circularmente polarizada RCP LCP

  24. Pasando de (Q,U) a (P,) En el caso de polarización lineal (V=0):

  25. Rotación de Faraday

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