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Elecfró"ica física
¿Cuál es la brillantez de un diodo emisor de luz (LEO)?
Empezamos por suponer un LEO fabricado con un área activa de 0.2 mm de diámetro
y que es visto a un metro de distancia. El LEO emite a una longitud de onda de 550 nm
(verde) y tiene una eficiencia cuántica externa (1''J) de 0.1% (este número mide la ra zón
de electrones que son convertidos a fotones; los LED ama rillos tienen un peor número
mientras que los infrarrojos alcanzan eficiencias del 15%). Además, supongamos que
emite de mane ra isotróp ica y que el diodo es operado a 2 V Y50 mA.
En estas condiciones el LEO se puede trabajar como una fuente puntual, ya que el
ángulo creado por el área del LEO a un metro de distancia es menor a un minuto de
arco.
La potencia rad iante total está definida por la energía proporcionada por cada fotón
emitido (función de A, y que posteriormente se verá que depende de la estructura de
bandas), por los electrones disponibles para producir fotones (función de la corriente
eléctrica) y por la eficiencia de conversión electrón-fotón (11).
De la tabla e lE a esta longitud de onda, un watt es igual a 679 1m, por lo que el LEO
produce una potencia luminosa de 7.7 x lO-2 1m. Como el flujo luminoso es isotrópico
sobre el ángulo sólido 21t la intensidad luminosa a incidencia normal es 1.2 x 10-2
candela.
La definición del ángulo sólido es similar a la
definición del radián; el radián es el cociente de
la longitud del arco de un círculo entre el radio
del círculo. El estereoradián (sr) es elcociente del
área de una sección de la esfera entre el radio de
la esfera al cuadrado. El ángulo sólido total
de una esfera es 4][. Una abertura rectangula r
a x b, a una distancia 11, forma un ángulo sólido
(Q) de la siguiente forma:
polarización de la luz que se refleja del mate rial,
ya que cambios en el material magnético produ–
cen cambios en la polarización de la luz (efecto
Kerr magnético).
La radiación electromagné(ica se caracteriza,
además de lo mencionado en la sección anterior,
por la propaga~ión del frente de onda y el estado
de polarización. La propagación del frente de
onda puede ser plana, como la luz del sol vista
en una pequeña área en la tierra. Otro caso de
propagación puede ser esférica, como las fuentes
puntuales, y finalmente las fuentes ga ussianas,
como la radiación de los láseres de buena cali–
dad, donde la intensidad se distribuye en el es–
pacio como una campana de Gauss.
PolarizaciólI de la luz
El concepto de polarización de la luz es muy
importante, ya que muchos d ispositivos ópticos
controlan y miden la polari zación de la luz más
que la intensidad. Las memorias magne toópti–
cas, por ejemplo, se basan en la identificación de
pequeños dominios magnéticos analizando la
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La polarización de la radiación puede ser
plana, en la cual el vec tor del campo eléctrico
vibra paralelo a un plano que incluye la direc–
ción de propagación. La polarización circular se
produce cuando en la radiación que se propaga
en la dirección cartesiana Z, la vibración del