Luz polarizada

Qué es la luz polarizada

La luz es una onda electromagnética, y como toda onda oscila en un plano perpendicular a la dirección en que se propaga. En la luz natural (la del sol o la de una bombilla) esas oscilaciones ocurren en todas las orientaciones posibles a la vez, sin ninguna privilegiada. Se dice entonces que la luz no está polarizada. Cuando, por el contrario, todas las ondas vibran en una sola dirección, hablamos de luz polarizada, o más exactamente de luz polarizada linealmente.

La polarización es, junto con la intensidad y la longitud de onda, una de las propiedades básicas que describen un haz luminoso. No altera el color ni el brillo: modifica la geometría de la vibración. Por eso el ojo humano no la distingue directamente, mientras que ciertos instrumentos y materiales sí responden a ella de forma selectiva.

Cómo se obtiene: los polarizadores

Para polarizar la luz se emplea un filtro llamado polarizador, que deja pasar solo las ondas que vibran en un plano determinado y bloquea el resto. Si se colocan dos polarizadores con sus planos paralelos, la luz atraviesa ambos. Si se giran hasta cruzarlos en ángulo recto, el segundo bloquea lo que el primero dejó pasar y el campo queda oscuro. Ese juego de paso y extinción es la base de casi todas las aplicaciones de la luz polarizada.

El fenómeno lo descubrió el físico francés Étienne Louis Malus en 1808, al observar la luz reflejada en los cristales de una ventana a través de un cristal de calcita. Años después, en 1829, William Nicol ideó un prisma que producía luz polarizada de forma eficaz, el prisma de Nicol, que durante más de un siglo fue pieza central de los microscopios de polarización antes de ser sustituido por filtros más económicos.

Aplicaciones médicas

El uso clínico más establecido de la luz polarizada está en el microscopio de polarización. Este instrumento incorpora dos filtros, un polarizador antes de la muestra y un analizador después, habitualmente cruzados. Sobre ese fondo oscuro destacan las estructuras que tienen la propiedad de desviar el plano de la luz, es decir, las estructuras birrefringentes.

Esta capacidad resulta muy útil en el laboratorio. Permite identificar los cristales del líquido sinovial en el estudio de la gota y otras artropatías, detectar depósitos de amiloide en biopsias de tejido y examinar la orientación de las fibras de colágeno, el músculo o el hueso. La luz polarizada revela así detalles estructurales que pasan inadvertidos con la iluminación convencional, y lo hace sin teñir ni destruir la muestra.

En dermatología, la dermatoscopia moderna aprovecha la luz polarizada visible para examinar la estructura interna de las lesiones pigmentadas. Los dermatoscopios de luz polarizada reducen los reflejos de la superficie cutánea y dejan ver planos más profundos de la piel sin necesidad de contacto ni de líquido de inmersión. Conviene no confundir esta técnica con la luz de Wood, que emplea radiación ultravioleta y no luz polarizada.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre luz polarizada y luz normal?

En la luz normal, o no polarizada, las ondas vibran en todas las direcciones perpendiculares a su avance. En la luz polarizada vibran en una sola. La diferencia no está en el color ni en la intensidad, sino en la orientación de la oscilación.

¿Por qué es útil en medicina?

Porque algunas estructuras biológicas desvían el plano de vibración de la luz. Al observarlas entre dos filtros cruzados, brillan sobre un fondo oscuro y se vuelven identificables. Sobre este principio funcionan la microscopía de polarización, empleada para reconocer cristales en el líquido articular o depósitos de amiloide, y la dermatoscopia con luz polarizada.

¿Quién descubrió la polarización de la luz?

El físico francés Étienne Louis Malus, en 1808. Observó que la luz reflejada en una superficie se polarizaba parcialmente. En 1829 William Nicol construyó el prisma que lleva su nombre, capaz de generar luz polarizada de manera práctica para su uso en microscopía.

Referencias

1. Wikipedia. Microscopio de luz polarizada.
2. Real Academia Española. Polarizar. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
3. Real Academia Española. Luz. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.