Polarisation & Reflexion

Steven · Anmeldungsdatum: 25.06.2010 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo allerseits,

undzwar muss ich die folgende Physikaufgabe bis Montag gelöst haben, da aber ich aber sehr schlecht in Physik bin, bin ich auf eure Hilfe angewiesen. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Unpolarisiertes Licht fällt mit Einfallswinkel a=45° aus Luft auf ein Glas mit Brechungsindex n=1.5. Welcher Anteil des in das Glas eintretenden Lichtes ist polarisiert?
a) Bestimmen Sie den Anteil des reflektierten Lichts mit der Formel für den Reflexionskoeffizienten R=(n-1)^2 / (n+1)^2
b) Bestimmen Sie den Winkel zwischen dem reflektierten und dem gebrochenen Licht.
c) Bestimmen Sie den Polarisationsgrad des reflektierten Lichts
d) Bestimmen Sie die Intensität des gebrochenen Lichts, je Polarisationsrichtung, durch Subtraktion des reflektierten Lichts.

Meine Ideen:
Welcher Anteil des in Glas eintretenden Lichts ist polarisiert? Ich habe da keine Ahnung.

a) muss ich hier n=1 also Luft wählen oder n=1,5 für Glas? Wenn ich n habe ist es ja nur einsetzen.

b) Bei Reflexion gilt ja Einfallswinkel = Ausfallswinkel (ich hoffe in dem Fall auch) daher ist mein Ausfallswinkel 45°

dann kann ich mit dem Brechungsformel: n1*sin(a)=n2*sin(b) den Brechungswinkel b berechnen, undzwar: arcsin(n1/n2 * sin(a))= b

wie genau ich jetzt den Winkel dem reflektieten und gebrochenen Licht ausrechne weiß ich nicht genau.

c) hmm leider keine ahnung
d) auch kein ansatz unglücklich

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

a) Zunächst ist dein Beispiel mal wieder ein Beispiel dafür, warum man die einzelnen Formeln nicht zu speziell machen sollte... Wenn ich die Formel richtig interpretiere, dann geht es selbstverständlich um die Brechzahl von Glas - die von Luft ist schon eingesetzt: Das ist die 1 in Zähler und Nenner.
Aber dann noch kurz zur Formel selbst: Ist dir klar, dass dies nur eine Näherung (und noch dazu eine nicht unbedingt sehr gute) ist, oder wurde das verschwiegen? Diese Formel ist (wenn ich sie richtig interpretiert habe) nur exakt wenn das Licht senkrecht auf die Fläche fällt.

b) Ja, natürlich, Einfallswinkel=Ausfallswinkel + Brechungsgesetz. Für den Rest solltest du dir eine Skizze machen, das ist geometrisch eine triviale Aufgabe Augenzwinkern

.

zu c) und d) musst du mehr sagen. Ich persönlich würde das über die Fresnel-Formeln lösen, womit exakte Aussagen über den reflektierten Anteil gemacht werden können.
Vielleicht kann da auch jemand helfen, der mehr Ahnung von Schulphysik hat.

Gruß
MI

Stevengf · Gast

Hey, Danke für deine Antwort. Wie ist aber die Frage ganz am Anfang zu bantworten? Welcher Anteil des in das Glas eintretenden Lichtes ist polarisiert?

zu c) und d) kann ich leider nichts mehr sagen unglücklich

Wie wäre dein Ansatz mit der Fresnel-Formeln ? schaffst du es damit die beiden teilaufgaben zu lösen? ich komme da leider nicht mit voran.

danke im voraus

MI · Anmeldungsdatum: 03.11.2004 Beiträge: 828 Wohnort: München

Kennst du die Fresnel-Formeln? Wenn ja, dann kannst du, unter der Annahme, dass die eine Hälfte der Photonen senkrecht polarisiert und die andere waagerecht polarisiert ist (zum Medium) - macht zusammen eine gleichverteilte Polarisation, d.h. unpolarisiert - die transmittierten und reflektierten Anteile ausrechnen.

Gruß
MI