Warum ist diffus reflektiertes Licht nicht mehr polarisiert?

Granjow · Anmeldungsdatum: 02.04.2010 Beiträge: 5

Hoi zäme,

Ich spiele gerade etwas mit meiner Kamera herum: Ein Objekt wird mit polarisiertem Licht beleuchtet (Polarisationsfilter vor einem Blitz) und so fotografiert, wobei vor dem Objektiv ein weiterer Polarisationsfilter ist, allerdings um 90 Grad gedreht.

Am Objekt direkt reflektiertes Licht ist ja immer noch gleich polarisiert und wird entsprechend durch den Filter vor dem Objektiv geblockt.

Das diffus reflektierte Licht ist allerdings nicht mehr polarisiert. Warum nicht? Was läuft hier anders? Wird das zuerst von den Molekülen absorbiert und dann wieder emittiert?

Granjow

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zwischen Einfallswinkel und Polarisationswinkel des reflektierten Lichts besteht ein Zusammenhang, siehe BREWSTER Winkel.

mfG

Granjow · Anmeldungsdatum: 02.04.2010 Beiträge: 5

Ja, das ist mir klar, aber warum ist das nur beim direkt reflektierten Licht so und nicht beim diffus reflektierten? Was ist dort anders?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Diese Gesetzmäßigkeit gilt immer bei Reflexion an ebener / homogener Grenzfläche zu einem Dielektrikum. Bei diffuser Reflexion hast Du nur viele nichtorientierte kleine Grenzflächen.

Granjow · Anmeldungsdatum: 02.04.2010 Beiträge: 5

Aber wenn ich jetzt einen Buchumschlag fotografiere ohne Polfilter, ist ein Teil einfach weiss, weil das Licht «gespiegelt» wird.

Mit quer gestelltem Polfilter ist dieser weisse Teil weg. Aber, wenn die normalen Reflexionsgesetze trotzdem noch gelten, warum bringe ich nicht auch die diffuse Strahlung weg?

Ich meine: Ob da jetzt viele kleine Flächlein sind oder nicht, das Licht kommt vom Blitz über den Buchumschlag ins Objektiv meiner Kamera.
Und wenn das immer noch polarisiert ist, dann kann ich das filtern.
Geht aber nicht. Also ist es nicht mehr polarisiert.
Oder?
Seh ich was falsch?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo!

Sicher bekannt: http://de.wikipedia.org/wiki/Brewster-Winkel

Granjow · Anmeldungsdatum: 02.04.2010 Beiträge: 5

Ja, der Brewster-Winkel ist mir bekannt. Habe den vorher gerade kurz ausprobiert mit einem Laser auf Glas und dahinter ein Polfilter. Das funktioniert ja tatsächlich smile

Ich polarisiere mein Licht so, dass es bereits auf dem Buchrücken senkrecht zur Einfallsebene polarisiert ist. Also kann da sowieso nur senkrecht polarisiertes Licht direkt reflektiert werden, oder? Oder muss das nicht sein?

Wie meinst du das genau mit den unterschiedlichen Einfallsebenen? Das Licht kommt doch von der Lichtquelle und wird dann reflektiert, egal auf welche Seite, mich interessiert aber sowieso nur der Anteil, der zu meiner Kamera kommt. Und der sollte, so mein Verständnis, doch ohne Umwege vom Blitz über den Buchrücken in die Optik meiner Kamera gelangen. Und wäre dann, wenn meine Annahme oben richtig wäre, immer noch polarisiert, und zwar gleich wie vorher.

Auch wenn ich eine graue Plastikbox, in deren Oberfläche ich mich spiegeln kann, fotografiere, ist die total hellgrau und überhaupt nicht dunkel.

Ich habe irgendwo mal gelesen, dass bei diffuser Reflexion gewisse Wellenlängen absorbiert werden, deshalb auch die Farbigkeit von Oberflächen. Geschieht da gar nichts mit der Polarisation der reflektierten Wellenlängen? Oder werden die Wellen an einer für mich doch recht flachen Oberfläche mehrfach reflektiert (weil sie vergrössert doch eine Berglandschaft ist) und dann so zurückgeworfen? Was mich aber auch etaws erstaunen würde, die Plastikoberfläche würde dann doch matt aussehen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Man kann sich die diffuse Reflexion vielleicht so vorstellen, daß bei den vielen zufällig orientierten Mini-Spiegeln auf der Fläche (meinetwegen weißes Papierblatt) überall welche sind, die gerade die Reflexionsbedingung zwischen Quelle und Empfänger erfüllen. Aber: diese Winkel sind unterschiedlich, eine Polarisierung findet deshalb nicht mehr statt.

Wenn das ursprüngliche Licht bereits polarisiert ist, dürfte das Einfluß auf den Reflexionsgrad haben ... Ausprobieren.

Natürlich ist diese ganze Geschichte noch wellenlängenabhängig. Die Farbigkeit von Oberflächen (Grenzflächen) dürfte meines Erachtens aber andere Gründe haben ("Entspiegelung" u.ä.)

... Ein weites Feld smile

Granjow · Anmeldungsdatum: 02.04.2010 Beiträge: 5

Kann eventuell jedes Material Verzögerungsplatte spielen?

Was ist eigentlich genau der Unterschied zwischen direkter und indirekter Reflexion? Bei der direkten wird ja überhaupt nichts absorbiert, da kommt das Licht genau so zurück, wie es auf die Oberfläche aufgetroffen ist (d.h. auch bei rotem Plastik kommt weisses Licht direkt reflektiert zurück). Bei diffuser Reflexion wird aber ein Teil des Spektrums absorbiert. Gibts bestimmt auch eine physikalische Erklärung dazu, aber was für eine?