Proyecto Final presentado por Diego Alexander Camarena Camacho [diego.camarenaco@udlap.mx]

Miembro del Programa de Honores. Licenciatura en Física. Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas. Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Director: Dr. Wanderson Maia Pimenta
Presidente: Dr. Marco Antonio Pérez de la Rosa
Secretario: Dr. Juan Pablo Treviño Gutiérrez

Cholula, Puebla, México a 22 de noviembre de 2023.

Resumen

La polarización de la luz es una propiedad fundamental que describe la orientación de la oscilación de su campo eléctrico al propagarse. Cuando la luz sufre una reflexión, su estado de polarización cambia debido a la introducción de una diferencia de fase al interactuar en la interfaz donde es reflejada. Este fenómeno tiene múltiples aplicaciones y es de particular interés para las técnicas interferométricas que requieren reflexiones para su ejecución. En este trabajo, se investiga el cambio de fase asociado a la reflexión en medios materiales mediante el uso de los coeficientes de Fresnel. Se realiza una deducción matemática de estas ecuaciones y se lleva a cabo un análisis, tanto analítico como experimental, para el caso en el cual la reflexión ocurre en un dieléctrico, con el fin de caracterizar la diferencia de fase asociada. Se determina que, en el caso en el que la polarización de la luz incidente sea lineal, se produce nuevamente un estado de polarización lineal e invertido. Finalmente, se propone tomar como base la metodología utilizada para estudiar casos donde se generan polarizaciones no lineales.

Palabras clave: Polarización, Cambio de fase, Reflexión, Coeficientes de Fresnel

Índice de contenido

Portada

Agradecimientos

Índices

Capítulo 1. Introducción

Capítulo 2. Polarización

  • 2.1 Ondas Electromagnéticas
  • 2.2 Generalización del estado de polarización y la polarización elíptica
  • 2.3 Casos especiales de la polarización elíptica
  • 2.4 Polarizadores y retardadores

Capítulo 3. Ecuaciones de Fresnel

  • 3.1 Condiciones de Frontera
  • 3.2 Las ecuaciones de Fresnel
  • 3.3 Cambio de fase

Capítulo 4. Experimento

  • 4.1 Razón de los coeficientes de Fresnel en la reflexión externa de un dieléctrico
  • 4.2 Arreglo experimental
  • 4.3 Resultados experimentales de la reflexión externa
  • 4.4 Razón de los coeficientes de Fresnel en la reflexión interna de un dieléctrico
  • 4.5 Resultados experimentales de la reflexión interna

Capítulo 5. Conclusiones y trabajo a futuro

Referencias

Apéndice A. Deducción de la ortogonalidad del campo eléctrico y magnético

Apéndice B. Deducción de la ecuación de onda del campo eléctrico y magnético

Camarena Camacho, D. A. 2023. Caracterización del cambio de fase resultante de una reflexión en un medio material a través de la teoría electromagnética. Proyecto Final Licenciatura. Física. Departamento de Actuaría, Física y Matemáticas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Noviembre. Derechos Reservados © 2023.