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Nachricht |
ElectricEngineers
Anmeldungsdatum: 09.06.2018
Beiträge: 30
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 ElectricEngineers Verfasst am: 19. März 2019 10:16 Titel: Winkel von Polarisationsfolien bestimmen |
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Hallo,
Ich hab hier eine Aufgabe von Tipler:
"Die Achsen zweier Polarisationsfolien sind gekreuzt,
sodass kein Licht durchgelassen wird. Zwischen ihnen
wird eine dritte Polarisationsfolie angebracht, deren Polarisationsachse
mit derjenigen der ersten Folie den Winkel
θ bildet. a) Wie hängt die Intensität des von allen drei Polarisationsfolien
durchgelassenen Lichts von θ ab? b) Zeigen
Sie, dass sie bei θ = 45◦ maximal ist."
Ich hab die Aufgabe ungefähr verstanden, aber wenn ich die Lösungen gucke steht im 1. Schritt, das die von der ersten Folie durchgelassene Intensität I1 = 0,5 * I0 ist. Das verstehe ich nicht, warum das die hälfte sein sollte. Kann mir das jemand erklären?
Danke
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5862
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| Myon Verfasst am: 19. März 2019 11:04 Titel: |
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Nach der ersten Polarisationsfolie ist das Licht linear polarisiert mit der Intensität I0. Wenn die 2. Polarisationsfolie im Winkel  zur 1. Folie orientiert ist, ist die Intensität danach  (Gesetz von Malus).
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ElectricEngineers
Anmeldungsdatum: 09.06.2018
Beiträge: 30
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| ElectricEngineers Verfasst am: 19. März 2019 11:20 Titel: |
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Danke für die Antwort,
Diese Formel ist mir bekannt, aber deshalb verstehe ich umso weniger, warum in den Lösungen steht, I1=I0* 0,5 . Zur besseren Verständnis hab ich die Lösungen mit reingepackt.
Danke
| Beschreibung: |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5862
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| Myon Verfasst am: 19. März 2019 11:37 Titel: |
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Wenn das Licht zuerst unpolarisiert ist mit Intensität  , so ist die Intensität nach einem Polarisationsfilter  . Das folgt aus der Mittelung über alle Winkel (man kann annehmen, dass sich das unpolarisierte Licht zusammensetzt aus gleichmässig über alle Winkel verteiltem linear polarisierten Licht):
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markus99
Anmeldungsdatum: 08.08.2016
Beiträge: 32
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| markus99 Verfasst am: 19. März 2019 15:17 Titel: |
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Vielleicht mal hier eine Antwort die das ganze in Worten erklärt...
Vor dem ersten Polarisationsfilter ist das Licht unpolarisiert. D.h. es oszilliert in alle Richtungen mit gleichem Anteil. Teilen wir nun alle Anteile in horizontale Schwingungen und vertikale Schwingungen ergeben sich 50% des unpolarisierten Lichtes das horizontal schwingt und 50% das vertikal schwingt. Der Polarisationsfilter schneidet jetzt einen Teil davon weg also ist die austretende Intensität 50% der einfallenden Intensität.
Ich hoffe dass diese wörtliche Beschreibung weiter helfen konnte.
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ElectricEngineers
Anmeldungsdatum: 09.06.2018
Beiträge: 30
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| ElectricEngineers Verfasst am: 19. März 2019 15:36 Titel: |
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| markus99 hat Folgendes geschrieben: | Vielleicht mal hier eine Antwort die das ganze in Worten erklärt...
Vor dem ersten Polarisationsfilter ist das Licht unpolarisiert. D.h. es oszilliert in alle Richtungen mit gleichem Anteil. Teilen wir nun alle Anteile in horizontale Schwingungen und vertikale Schwingungen ergeben sich 50% des unpolarisierten Lichtes das horizontal schwingt und 50% das vertikal schwingt. Der Polarisationsfilter schneidet jetzt einen Teil davon weg also ist die austretende Intensität 50% der einfallenden Intensität.
Ich hoffe dass diese wörtliche Beschreibung weiter helfen konnte. |
Danke für die Antworten,
also immer wenn unpolarisiertes Licht auf einen Polarisationsfilter trifft, gehen 50% der Intensität verloren, egal welchen Winkel der Polarisationsfilter hat? Ist das Richtig?
Außerdem erschließt sich mir nicht, warum es 50% vertikal schwingendes Licht und 50% horizontal schwingendes Licht gibt. Was ist z.B. mit dem Licht welches in einem Winkel von 45° schwingt?
So langsam versteh ich es, aber vieles fehlt mir noch,
Danke für eure hilfen
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markus99
Anmeldungsdatum: 08.08.2016
Beiträge: 32
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| markus99 Verfasst am: 19. März 2019 15:56 Titel: |
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Ja immer wenn unpolarisiertes Licht auf einen Polarisationsfilter trifft werden 50% absorbiert.
Zum zweiten Teil deiner Frage:
Man muss sich vor Augen halten dass in diesem Fall Licht wie eine Welle anzusehen ist. Und eine Welle die 45° zum Polarisationsfilter polarisiert ist lässt sich darstellen durch zwei Wellen die in horizontale und vertikale Richtung schwingt. (siehe Anhang)
Wenn jetzt z.B. Licht das 45° zur horizontalen Achse des Polarisationsfilters einfällt, dann wird z.B. der vertikale Anteil absorbiert und der Horizontale Anteil bleibt übrig.
Wie in der Skizze sind das dann I_0 * sin(45)
LG Markus
***Edit
ich habe das Bild aktualisiert.
| Beschreibung: |
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| Angeschaut: |
1775 mal |
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ElectricEngineers
Anmeldungsdatum: 09.06.2018
Beiträge: 30
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| ElectricEngineers Verfasst am: 19. März 2019 18:32 Titel: |
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| markus99 hat Folgendes geschrieben: | Ja immer wenn unpolarisiertes Licht auf einen Polarisationsfilter trifft werden 50% absorbiert.
Zum zweiten Teil deiner Frage:
Man muss sich vor Augen halten dass in diesem Fall Licht wie eine Welle anzusehen ist. Und eine Welle die 45° zum Polarisationsfilter polarisiert ist lässt sich darstellen durch zwei Wellen die in horizontale und vertikale Richtung schwingt. (siehe Anhang)
Wenn jetzt z.B. Licht das 45° zur horizontalen Achse des Polarisationsfilters einfällt, dann wird z.B. der vertikale Anteil absorbiert und der Horizontale Anteil bleibt übrig.
Wie in der Skizze sind das dann I_0 * sin(45)
LG Markus
***Edit
ich habe das Bild aktualisiert. |
Ja danke, jetzt ist es klar
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