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Sven(Gast)
Gast
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 Sven(Gast) Verfasst am: 27. März 2006 17:46 Titel: Facharbeit zu "Das Gesetz von Malus" |
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Ich bin ein verzweifelter Schüler des Jahrgangs 12 und hab eine Facharbeit zu schreiben. Ich habe die Aufgabe bekommen, das gesetz von malus zu behandeln!ich bin auch soweit schon fertig ich muss nur noch eine diskussion zur empfindlichkeit der Faradaymodulation heranführen, d.h. ich muss ein weiteres thema mit einbeziehen und zwar die Übertragung von moduliertem Laserlicht, wobei die Faradaymodulation ebenfalls eine Rolle spiel, nur ich habe keine idee wie ich das machen soll!!
ich hoffe ihr könnt mir helfen!!! |
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Sven(Gast)
Gast
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| Sven(Gast) Verfasst am: 27. März 2006 18:19 Titel: |
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Hier die genaue Aufgabe die ich zu lösen habe:
Bedeutung des Malus-Gesetzes für die Einstellung der Empfindlichkeit der Faradaymodulation diskutieren. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 28. März 2006 00:40 Titel: |
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Hallo,
kennst du schon einen experimentellen Aufbau, der das Malus-Gesetz zur Faradaymodulation nützt? Was weißt du denn schon über das Malus-Gesetz und die Faradaymodulation? Wenn du das in vielleicht zwei, drei Sätzen hier beschreiben möchtest, dann fällt es uns leichter, mit der Erklärung da anzusetzen, wo es dir was bringt.
(Schonmal gleich vorneweg zur Aufmunterung: Ich habe die Vermutung, dass wenn du verstanden hast, was das Malus-Gesetz und was die Faraday-Modulation ist, dann ist der Schritt zur Lösung der Aufgabe für dich gar nicht mehr weit.)
Gruß, Markus |
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Sven(Gast)
Gast
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| Sven(Gast) Verfasst am: 28. März 2006 14:38 Titel: |
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Also das Gesetz von Malus beschreibt ja die Intensität von polarisiertem Licht mit der Gleichung I=I0 cos(winkel)²
Bei einem Faradaymodulator ändert sich die Intensität periodisch!
Irgendwie seh ich da einen Zusammenhang,weil der Aufbau der Experimente sich ja auch ähnelt,weil der Faradaymodulator ja zwischen zwei polarisationsfilter gestellt wird.
hoffe das ihr mir nun besser weiterhelfen kann
mfg Sven |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 28. März 2006 19:43 Titel: |
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| Sven(Gast) hat Folgendes geschrieben: | Also das Gesetz von Malus beschreibt ja die Intensität von polarisiertem Licht mit der Gleichung I=I0 cos(winkel)²
Bei einem Faradaymodulator ändert sich die Intensität periodisch!
Irgendwie seh ich da einen Zusammenhang,weil der Aufbau der Experimente sich ja auch ähnelt,weil der Faradaymodulator ja zwischen zwei polarisationsfilter gestellt wird.
hoffe das ihr mir nun besser weiterhelfen kann
mfg Sven |
Einverstanden. Ich würde allerdings noch sagen, dass sich bei einem Faradaymodulator die Intensität nur dann periodisch verändert, wenn auch der Spulenstrom i (siehe unten) periodisch moduliert wird.
Um das ganze quantitativ beschreiben zu können (also die Empfindlichkeit der ganzen Anordnung beschreiben zu können), musst du noch ein bisschen genauer hingucken und die zugehörigen Formeln aufschreiben:
Das Malus-Gesetz sagt dir die Intensität I von linear polarisiertem Licht der Intensität I_0 nach einem Durchgang durch ein Polarisationsfilter, dessen Durchlassrichtung im Winkel alpha zur Polarisationsrichtung des Lichtes steht.
 )
Die Beschreibung der Faraday-Rotation sagt dir, dass sich die Polarisationsrichtung von linear polarisiertem Licht, das durch ein Material der Länge L mit der Verdet-Konstanten V, das sich in einem Magnetfeld B in Ausbreitungsrichtung des Lichtes befindet, beim Durchgang durch dieses Material um den Winkel alpha dreht:
Dieses Magnetfeld B in Ausbreitungsrichtung lässt sich mit einer vom Strom i (Ich nehme hier ein kleines i, damit man es nicht mit der durchgelassenen Intensität "groß I" von oben verwechselt) durchflossenenen Spule der Länge l ("klein L") und der Windungszahl N erzeugen:
Wenn du also auf den Faraday-Rotator linear polarisiertes Licht der Intensität I_0 schickst, der Faraday-Rotator aufgrund des Stromes i durch die Magnetfeldspule die Polarisationsrichtung um den Winkel alpha dreht, und du nach dem Faraday-Rotator ein Polarisationsfilter mit Durchlassrichtung beispielsweise parallel zur ursprünglichen Polarisationrichtung aufstellst, dann bewirkt eine Modulation des Spulenstromes i eine Modulation der durchgelassenen Intensität I. Und damit hast du einen Faraday-Modulator.
Wie groß diese Veränderung ist, siehst du, wenn du die obigen Formeln ineinander einsetzt und die so erhaltene Funktion I(i) nach i ableitest.
Denn das so erhaltene  = \frac{\Delta I}{\Delta i} ) sagt dir, wie empfindlich die Intensität I des durchgelassenen Lichtes auf eine Modulation des Spulenstromes i reagiert.
Wie der Aufbau eines solchen Faraday-Modulators aussehen kann, siehst du z.B. schön im Bild auf der folgenden englischsprachigen Seite (fast ganz nach unten scrollen):
http://www.u.arizona.edu/~jacobe/ |
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Sven(Gast)
Gast
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| Sven(Gast) Verfasst am: 28. März 2006 21:49 Titel: |
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Ich danke dir vielmals!!!!!! |
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