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Polarizzazione delle Onde Elettromagnetiche

wavePolarization

In fisica la polarizzazione della radiazione elettromagnetica è una caratteristica delle onde elettromagnetiche ed indica la direzione dell’oscillazione del vettore campo elettrico durante la propagazione dell’onda nello spazio-tempo (il campo magnetico risulterà polarizzato lungo la direzione ortogonale a quella del campo elettrico e alla direzione di propagazione).

Polarizzazione di un fascio di Microonde

Un esempio di onda elettromagnetica polarizzata è costituito dal fascio di microonde emesse da un gunnplexer (dispositivo descritto nel Post Gunnplexer & Microonde).

I Gunnplexer sono trasmettitori e ricevitori di microonde polarizzate. Questo accade perché il campo elettrico dell’onda trasmessa oscilla nella stessa direzione del diodo Gunn e cioè verticalmente. Il fascio uscente dal transceiver è quindi polarizzato verticalmente, inoltre il receiver è sensibile al campo elettrico polarizzato nella stessa direzione del diodo mixer, anch’esso posizionato verticalmente.
Ruotando il receiver attorno al proprio asse la lettura passa da un massimo quando transceiver e receiver hanno la stessa orientazione ad un minimo prossimo allo zero quando sono posizionati ortogonalmente.
E’ possibile costruire facilmente un filtro polarizzatore per microonde utilizzando una semplice stripboard, le piste di rame allineate assorbono la componente di campo elettrico avente la stessa direzione mentre lasciano passare quella ortogonale.

polarizzatore
Esempio di polarizzatore per microonde

 

setupPolarizzatore
Setup per le misure di polarizzazione del fascio con filtro polarizzatore

Ruotando il filtro polarizzatore attorno al proprio asse e misurando con il multimetro l’intensità dell’onda ricevuta dal receiver si ottengono i dati riportati nella tabella sotto ed inseriti nel grafico a lato.

datiPolarizzazione

Polarizzazione della Luce

È possibile costruire degli appositi filtri ottici per ottenere luce polarizzata linearmente. I filtri polarizzanti sono composti da lamelle spaziate tra loro dell’ordine della lunghezza d’onda della luce incidente. Le lamelle impediscono o smorzano l’oscillazione del campo elettrico lungo la direzione ad esse ortogonale selezionando la polarizzazione ad esse parallele.

Nelle immagini sotto vediamo due filtri in posizione rispettivamente :

  • allineati
  • ruotati di 45°
  • ruotati di 90°

filtro1filtro2filtro3

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