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Polarisations- und 3D-Kino-Kit
Die Intensität am Detektor ergibt sich als Betragsquadrat
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Dieses Resultat ist nun hilfreich: Ist der zweite Polarisator senkrecht zum ersten gestellt,
so ergibt sich folgende Kurve:
Abbildung 6: Darstellung der Intensität nach Gleichung (12) in Abhängigkeit vom Drehwinkel
des λ/4-Plättchens bei senkrechten Polarisatoren (
Wie oben beschrieben wurde, erzeugt ein λ/4-Plättchen, das mit der schnellen Achse im
45°-Winkel zur einfallenden Polarisation steht, eine zirkulare Polarisation. Rotiert man das
λ/4-Plättchen also, dann verändert sich somit die Polarisation am letzten Polarisator von
zirkular (θ=45°) zu linear (θ=0°), bzw. umgekehrt. Das Maximum der Intensität hinter dem
letzten Polarisator wird also erreicht, wenn das λ/4-Plättchen in 45° orientiert ist.
5.1.6.
Optische Aktivität
Wie wir in diesem Versuchspaket experimentell zeigen, dreht eine Lösung aus Zucker und
Wasser die Polarisation des Lichts. Dies lässt sich verstehen, wenn man weiß, dass
Zuckermoleküle in ihrer Struktur einen Drehsinn aufweisen. Diese Drehrichtung führt dazu,
dass links- und rechtszirkular polarisiertes Licht anders transmittiert wird. Es ist
naheliegend, dass Licht, welches den gleichen Drehsinn (Chiralität) hat wie das Molekül,
andere Transmissionseigenschaften (also einen anderen Brechungsindex) aufweist als
Licht, das in der anderen Drehrichtung schwingt.
Es soll hier nun kurz untermauert werden, was passiert, wenn linear polarisiertes Licht auf
ein solches Medium trifft. Wir gehen zunächst von Licht aus, das linear in x-Richtung
polarisiert ist und sich in z-Richtung ausbreitet, also
Einfallend:
6 Als kleine Erinnerung sei auf die komplexen Rechenregeln
⋅
MTN004316-D03
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sin
sin
,
hingewiesen.
Kapitel 5: Theoretische Grundlagen
6
und damit
Ψ
cos
cos
1 für alle
Ψ
°) und
.
und |
|
Seite 14
(12)
(13)
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