Polarisation von Licht
Licht ist eine elektromagnetische Welle. Wie der Name schon sagt, besteht sie aus elektrischen und magnetischen Feldern, die aneinander gekoppelt sind. Man sieht dies schon an der Maxwell-Beziehung für die Lichtgeschwindigkeit in Materie: c = (εrε0μrμ0)-1/2
Darin sind ε0 die elektrische und μ0 die magnetische Feldkonstante, εr ist die Dielektrizitätszahl und μr die magnetische Permeabilitätszahl.
Beispiel: ebene, monochromatische Welle, die sich in y-Richtung ausbreitet:
E = (0, 0, Ez) mit Ez = E0 sin(ky-ωt)
B = (Bx, 0, 0) mit Bx = B0 sin(ky-ωt)
die Feldstärke-Amplituden sind gekoppelt: E0 = cB0
Diese Welle hat die Energieflussdichte J = (1/2) c ε0 E02. Die Energieflussdichte wird in W/m2 gemessen.
Polarisation
Elektromagnetische Wellen sind transversal, denn die Feldstärkevektoren stehen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Weil primär das elektrische Feld für die Effekte der Welle (z.B. Schwärzung einer Photoplatte) verantwortlich ist, nennt man die Richtung des E-Vektors die Polarisationsrichtung der Welle. Für jede Ausbreitungsrichtung gibt es zwei Basis-Polarisationsrichtungen. Im oben dargestellten Beispiel ist die Welle in z-Richtung polarisiert. Eine andere Möglichkeit wäre, dass die Welle in x-Richtung polarisiert ist. Eine Welle kann als Überlagerung zweier Polarisationen dargestellt werden, die unabhängig voneinander sind.
Polarisationsfilter
Man kann eine Welle polarisieren, d.h. eine bestimmte Polarisationsrichtung erzwingen, indem man sie durch ein Polarisationsfilter schickt. Zwei Polarisationsfilter hintereinander, die 90° verdreht sind, lassen kein Licht durch, ausser die Polarisationsrichtung der Welle wird im Zwischenraum gedreht (z.B. durch eine Zuckerlösung oder Flüssigkristalle).
letzte Änderung: 27. August 2008 / Lie.
Revisionen: 27. Juli 2023 / Lie.
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