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🔮 Polarización de la luz

Explora la polarización de la luz con la Ley de Malus: I = I₀ cos²θ. Gira filtros polarizadores y observa cómo cambia la intensidad transmitida. Compara los modos de polarización lineal, circular y elíptica. Visualiza las oscilaciones del campo E y los patrones de intensidad.

Óptica y luz3DModerado60 FPS

Acerca de esta simulación

Esta simulación visualiza la Ley de Malus — I = I₀ cos²θ — permitiéndote girar dos filtros polarizadores y observar cómo cambia la intensidad transmitida en tiempo real. Más allá de la simple polarización lineal, también modela la polarización circular y elíptica (componentes ortogonales del campo E con un desfase) y un modo de birrefringencia que muestra cómo un cristal de calcita divide un haz no polarizado en un rayo ordinario y uno extraordinario.

🔬 Qué muestra

Un vector de campo eléctrico animado viaja desde una fuente no polarizada a través del polarizador P₁, y luego (opcionalmente) a través de un segundo polarizador/analizador P₂ colocado en un ángulo θ respecto a P₁. Un diagrama polar en vivo traza la curva cos²θ mientras una lectura muestra θ, cos²θ y el porcentaje de luz transmitida.

🎮 Cómo usarla

Arrastra los deslizadores del Polarizador 1 y el Polarizador 2 para cambiar sus ángulos, activa o desactiva el segundo polarizador, cambia entre los modos Lineal, Circular, Elíptico y Birrefringencia, o salta a un preset como "Cruzados (0)" o "45° (½ potencia)" para ver la Ley de Malus en ángulos clave al instante.

💡 ¿Sabías que...?

En θ = 90° (polarizadores cruzados) la transmisión cae exactamente a cero — no pasa nada de luz — mientras que en θ = 0° pasa a intensidad total. Las gafas de sol Polaroid, las pantallas LCD y los filtros fotográficos se basan todos en esta misma relación cos²θ descubierta por Étienne-Louis Malus en 1808.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la Ley de Malus?

La Ley de Malus establece que cuando la luz polarizada de intensidad I₀ atraviesa un analizador cuyo eje de transmisión forma un ángulo θ con la dirección de polarización de la luz, la intensidad transmitida es I = I₀ cos²θ. Fue descubierta por el físico francés Étienne-Louis Malus en 1808.

¿Por qué no pasa la luz a través de polarizadores cruzados?

Cuando dos polarizadores están cruzados a 90°, cos²(90°) = 0, por lo que el analizador bloquea por completo la componente de luz alineada con el eje del primer polarizador. Este es el preset "Cruzados (0)" de la simulación.

¿Cuál es la diferencia entre polarización lineal, circular y elíptica?

La polarización lineal tiene el campo E oscilando a lo largo de una única dirección fija. La polarización circular surge de dos oscilaciones ortogonales de igual amplitud desfasadas 90° entre sí, trazando un círculo. La polarización elíptica es el caso general con amplitudes distintas y/o un desfase diferente, trazando una elipse.

¿Qué hace una lámina de cuarto de onda o de media onda?

Una lámina de cuarto de onda introduce un retardo de un cuarto de longitud de onda entre dos componentes de polarización ortogonales, convirtiendo la polarización lineal en circular (o viceversa). Una lámina de media onda introduce un retardo de media longitud de onda, girando efectivamente el plano de la polarización lineal.

¿Qué es la birrefringencia y dónde se usa?

Los materiales birrefringentes como la calcita y el cuarzo tienen dos índices de refracción distintos para direcciones de polarización ortogonales, dividiendo un haz entrante en un rayo "ordinario" y un rayo "extraordinario" que viajan a velocidades diferentes. Este efecto es la base de las láminas retardadoras, las pantallas LCD y muchos instrumentos ópticos.

⚙ Bajo el capó

Ley de Malus: gira filtros polarizadores y observa I = I₀ cos²θ. Cuatro modos: lineal, circular, elíptica, birrefringencia. Visualización animada del campo E con diagrama polar de intensidad.

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