Strahlteiler und Phasenverschiebung

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Ein Beam Splitter (halbdurchlässiger Spiegel) mit der Geometrie a-> c (gerade durch), d(reflektiert) transformiert ein einfallendes "Photon" nach der Beziehung

Zumindest wird das in den QM Gedankenexperimenten immer so formuliert.

Ich verstehe nun den Zusammenhang mit der Optik nicht, denn ein gerade durchgehender Strahl erfährt laut Optik keinen Phasensprung, während ein reflektierter Strahl einen Sprung um 180° erleidet. Das "i" wäre aber ein Sprung von 90°. Wie passt das nun zusammen? Optik und QM muss ja "zusammenpassen".

Danke und Grüße
Michael

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Der Phasensprung scheint tatsächlich 90° zu betragen.

Siehe hier:
http://vcq.quantum.at/fileadmin/Publications/1981-07.pdf

Hier gibt's die Details der Rechnung, die ohne Quantenmechanik auskommt: http://en.wikipedia.org/wiki/Beam_splitter

Der wichtige Schritt ist:

wobei

den Phasenunterschied zwischen einfallendem Strahl a und ausfallendem Strahl d bezeichnet (a und b einfallend, c und d auskommend).

Für einen symmetrischen Strahlteiler bedeutet das, dass der Phasenunterschied zwischen reflektiertem und transmittiertem Strahl nur 90° betragen kann.

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Danke!
Ich habe mittlerweile festgestellt, dass wohl ein Unterschied zwischen einem Strahlteilerwürfel und einem halbdurchlässigen Spiegel besteht. Letzterer hat tatsächlich (0, 180°), ersterer (-90°, +90°). Das müsste sich alles aus den Fresnelgleichungen ergeben.