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Polarisations- und 3D-Kino-Kit
x
E
=Transmissionsachse
0
y
E
0
E
0
x
Ө
Abbildung 3: Aufteilung des elektrischen Feldes einer linear polarisierten Welle an einem
Wie in Abbildung 3 dargestellt zerlegen wir den Vektor des einfallenden Feldes in seine
Komponenten parallel und senkrecht zur Durchlassrichtung des Polarisators. Der Anteil,
der durchgelassen wird, ist
Da sich die Intensität als Betragsquadrat des Feldes ergibt, ergibt sich die folgende
Intensitätsverteilung hinter dem Polarisator
wobei
die Intensität des Lichts vor dem Durchtritt durch den Polarisator ist. Gleichung
(6) ist als das Gesetz von Malus bekannt.
5.1.4.
λ/4-Plättchen
Optische Verzögerungsplatten sind aus einem doppelbrechenden Material aufgebaut, was
zu einer Phasendifferenz zwischen der schnellen und der langsamen Achse der
Verzögerungsplatte führt. Durch die doppelbrechenden Eigenschaften des Materials
haben beide Achsen einen unterschiedlichen Brechungsindex. Daraus resultiert wiederum
eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit für diese beiden orthogonalen
Achsen: Ist das einfallende Licht parallel zur langsamen Achse polarisiert, so erfährt es
einen hohen Brechungsindex, breitet sich also langsam aus. Im Gegensatz dazu ist der
Brechungsindex für Licht, das parallel zur schnellen Achse schwingt, klein, wodurch es
sich im Vergleich schneller ausbreitet
Der resultierende Phasenunterschied Δ
einer der beiden Achsen polarisiert sind, hängt vom gewählten Material, von der Dicke der
Verzögerungsplatte und der Wellenlänge des einfallenden Lichts ab. Er ergibt sich als
wobei
und
die Brechungsindizes und
Seite 11
x
y
Polarisator
|
| cos
|
|
2
Δ
Kapitel 5: Theoretische Grundlagen
Transmissionsachse
y
|
| cos
cos
zwischen zwei Wellen, die jeweils parallel zu
die Dicke der Platte ist.
z
Rev H, 10. Dezember 2018
(5)
(6)
(7)
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