"POLARIZACION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS"

La polarización de ondas electromagnéticas planas y uniformes se refiere a la orientación de los campos eléctrico y magnético de una onda en relación con su dirección de propagación. En otras palabras, la polarización describe la dirección en la que vibran las componentes eléctricas y magnéticas de una onda electromagnética mientras se propaga a través del espacio.

Polarización de Ondas Electromagnéticas.

• No Polarizada (Aleatoria). Una onda electromagnética no polarizada es aquella en la que la orientación de los campos eléctrico y magnético varía de manera aleatoria en todas las direcciones perpendiculares a la dirección de propagación. En este caso, el vector eléctrico puede oscilar en cualquier plano perpendicular a la dirección de la onda.

• Polarizada Linealmente. Una onda polarizada linealmente tiene su vector eléctrico oscilando en una dirección específica a lo largo de la línea de propagación. Esto significa que el campo eléctrico siempre vibra en un plano fijo.

• Polarización Circular. En una onda polarizada circularmente, el vector eléctrico rota en un patrón helicoidal a medida que la onda avanza. Esto crea un efecto de giro en la polarización de la onda.

• Polarización Elíptica. La polarización elíptica es una combinación de polarización lineal y circular. En este caso, el vector eléctrico describe una elipse a medida que la onda se propaga.

Representaciones del Estado de Polarización

• Representación de Jones. Utiliza una matriz de Jones para describir completamente el estado de polarización de una onda. Esta matriz incluye información sobre la amplitud y la fase de las componentes en dos direcciones perpendiculares. Es útil en aplicaciones de óptica y comunicaciones.

• Representación de Stokes: Emplea un conjunto de cuatro parámetros llamados parámetros de Stokes para describir el estado de polarización. Estos parámetros se utilizan comúnmente en polarimetría, que es la medición y análisis de la polarización de la luz.

• Representación de Elipsometría. Se utiliza en la caracterización de superficies y películas delgadas. La elipsometría utiliza mediciones de cambios en la polarización de la luz reflejada o transmitida para determinar propiedades de materiales y películas, como índice de refracción y espesor.

La elección de la representación del estado de polarización depende de la aplicación específica y de la información que se necesita extraer de la onda electromagnética. En muchos casos, la polarización se ajusta o se controla en dispositivos ópticos, como polarizadores y moduladores, para lograr objetivos específicos en campos como la óptica, la comunicación óptica y la investigación de materiales.

EJERCICIO.

Verificar el Teorema de Stokes para el campo vectorial F(x,y,z) = 3yi + 4zj - 6zk y la parte de la superficie paraboloidal z = 9 - x² - y² ubicada sobre el plano xy y orientada hacia arriba.

Solución. 

Primero evaluamos el rotacional.