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Tutorial MenueWellenoptikLerneinheit 19 von 23

Multiple Select Tests zur Polarisation von Licht

Multiple Select Test zur Polarisation - Teil 1

Hinweis
Bei den folgenden Aufgaben handelt es sich um Multiple-Select-Aufgaben, dass heißt, es können mehrere bzw. auch gar keine der vorgegebenen Antwortmöglichkeiten richtig sein.
Aufgabe

Abb.1
Polarisator mit Lichtquelle

Auf einen Polarisator fällt unpolarisiertes Licht der Intensität I 0 . Wie hoch ist die Intensität I des linear polarisierten Lichtstrahls nach Passieren des Polarisators?

Bitte eine Auswahl treffen.

Bitte eine Auswahl treffen.

richtig

falsch

teilweise richtig

Dies ist die richtige Antwort

Da das einfallende Licht unpolarisiert ist, treten alle Schwingungsebenen gleich häufig auf, wenn man über ein gewisses Zeitintervall hinweg beobachtet. Insbesondere sind damit parallel zur Transmissionsachse schwingende Komponenten genauso häufig wie die transversal dazu schwingenden (wenn man sich die momentan ankommenden E-Felder auf diese Art und Weise in zwei solche Komponenten zerlegt denkt). Daher beträgt die hinter dem Polarisator messbare Intensität I = 0,5 I 0 .

Da das einfallende Licht unpolarisiert ist, treten alle Schwingungsebenen gleich häufig auf, wenn man über ein gewisses Zeitintervall hinweg beobachtet. Da die Intensitätsanteile aller Schwingungsebenen, die nicht mit der Transmissionsachse zusammenfallen, vom Polarisator geblockt werden, ist die Intensität des hinter dem Polarisator austretenden linear polarisierten Lichtes um Größenordnungen geringer als die einfallende Intensität I 0 .

Da das einfallende Licht unpolarisiert ist, treten alle Schwingungsebenen gleich häufig auf, wenn man über ein gewisses Zeitintervall hinweg beobachtet. Insbesondere tritt immer auch mindestens eine Schwingungsrichtung auf, die mit der Transmissionsachse zusammenfällt. Daher gilt ganz einfach I = I 0 .

Keine der zur Auswahl stehenden Antwortmöglichkeiten ist richtig.

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Aufgabe

Abb.2
Mehrere Polarisatoren mit Lichtquelle

Zwischen zwei gekreuzte Polarisatoren wird ein dritter Polarisator, dessen Transmissionsachse um 45° relativ zu der des ersten gedreht liegt, eingebracht. Die Intensität des einfallenden, unpolarisierten Lichtes sei I 0 . Wie groß ist dann die hinter dieser Anordnung austretende Intensität I ?

Bitte eine Auswahl treffen.

Bitte eine Auswahl treffen.

richtig

falsch

teilweise richtig

Dies ist die richtige Antwort

Da die beiden äußeren Polarisatoren in Kreuzstellung sind, kommt kein Licht durch die Anordnung hindurch. Es ist I = 0 .

Es ist I = 0,5 I 0 .

Es ist I = 0,25 I 0 .

Es ist I = 0,125 I 0 .

Keine der zur Auswahl stehenden Antwortmöglichkeiten ist richtig.

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Hilfe 1 von 1

Beim Passieren des ersten Polarisators wird unpolarisiertes Licht der Intensität I 0 linear polarisiert, nach den Überlegungen der Voraufgabe beträgt gilt für die nach dem ersten Polarisator austretende Intensität I 1 = 1 2 I 0 . Weiter gilt: I 3 = I 2 cos 2 ( π 4 ) = I 1 cos 2 ( π 4 ) cos 2 ( π 4 ) = I 0 1 2 1 2 1 2 .

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