Brewsterwinkel...Begriff Polarisation unklar!

Hallo,
ich muss übermorgen ein Referat über dem Brewsterwinkel halten. Ansich habe ich das System verstanden, jedoch verwirrt mich ein Begriff…
nämlich linear polarisiert, unpolarisiert oder allgemein Polarisation. Ich hab jegliche Seiten im Net dazu gelesen und auch in verschiedenen Büchern, schlauer wurde ich davon nicht. Ich hoffe mir kann jemand GENAU erklären, was damit gemeint ist…
Ich danke schonmal im voraus.

Hallo,

nämlich linear polarisiert, unpolarisiert oder allgemein
Polarisation. Ich hab jegliche Seiten im Net dazu gelesen und
auch in verschiedenen Büchern, schlauer wurde ich davon nicht.
Ich hoffe mir kann jemand GENAU erklären, was damit gemeint
ist…

Licht besteht aus Wellen. Und zwar schwingt ein Elektrisches Feld. Auch ein magnetisches, aber das ignorieren wir einfach.

Dieses Feld schwingt in einer bestimmten Richtung: Das ist die Polarisation.

So eine Welle ist auch gleichzeitig ein Teilchen, nämlich ein Photon. Ein Lichtstrahl besteht natürlich aus ganz vielen Photonen. Und wenn die alle in die gleiche Richtung schwingen, sagt man, das Licht sein polarisiert.

Und wenn alle Photonen wild durcheinander in zufällige Richtungen schwingen, sagt man, das Licht sein unpolarisiert.

Grüße,
Moritz

erstmal Danke für die Antwort. Jetzt machts Klick… wieso ist aber der reflektierte Strahl beim BreswesterWinkel komplett linear polarisiert?
Ein Strahl (unpolarisiertes Licht) trifft zum Beispiel auf ein Glas. Dann heißt es ja Einfallswinkel = Ausfallswinkel und dann gibts noch den gebrochenen Strahl.
Der gebrochene und reflektierte Strahl geben zusammen einen 90grad winkel. Soweit so gut, aber warum ist der reflektierte Strahl linar polarisiert?
und was hat das für das menschlige Auge zu bedeuten? kann man diesen Winkel irgendwie besonders sehen?

Nochmals Danke :smile:

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Hi…

erstmal Danke für die Antwort. Jetzt machts Klick… wieso ist
aber der reflektierte Strahl beim BreswesterWinkel komplett
linear polarisiert?

Wenn Licht schräg auf eine spiegelnde Fläche trifft, wird der Anteil des Lichts, dessen Polarisation in der Reflexionsebene liegt, eher durchgelassen, der Rest eher reflektiert. Unter einem bestimmten Winkel ist dieser Effekt besonders ausgeprägt.
Warum das so ist, kann ich Dir leider auch nicht erklären.

und was hat das für das menschlige Auge zu bedeuten? kann man
diesen Winkel irgendwie besonders sehen?

Direkt nicht. Aber man kann sich einen Polfilter vor’s Auge halten, um den Effekt sichtbar zu machen.
Beispielhafter Versuchsaufbau: Eine waagrechte Glasplatte schräg von oben durch einen Polfilter betrachten. Am besten noch eine Lichtquelle so angeordnet, daß das Licht von der Platte ins Auge reflektiert wird.
Bei horizontaler Stellung des Polfilters sieht man perfekt durch die Platte hindurch, bei senkrechter Stellung dagegen sieht man nur die reflektierte Lichtquelle.

genumi

Der gebrochene und reflektierte Strahl geben zusammen einen
90grad winkel. Soweit so gut, aber warum ist der reflektierte
Strahl linar polarisiert?

Wenn Licht in ein Medium eintrifft, werden die freien Ladungsträger des Materials zu Dipolschwingungen angeregt. Die schwingenden Dipole strahlen nun ihrerseits wieder eine em. Welle ab, wodurch der reflektierte Strahl entsteht. Da ein schwingender Dipol aber kein Licht in Richtung seiner Dipolachse aussendet, trägt im Brewsterfall nur noch die senkrecht zur Einfallsebene polarisierte Komponente des elektrischen Feldes zum reflektierten Strahl bei, sodass dieser nun vollständig linear polarisiert ist.

und was hat das für das menschlige Auge zu bedeuten? kann man
diesen Winkel irgendwie besonders sehen?

Da im refl. Strahl nur noch eine Komponente enthalten ist, ist er natürlich deutlich lichtschwächer.

Gruß
Oliver

vielen Dank für die Antworten, hat mich wirklich sehr weit gebracht… aber es tauchen immer neue Fragen auf:
ich fass erstmal kurz zusammen wie ich es verstanden habe:
Der Strahl trifft unter einem Winkel auf ein Medium - Die Atome des Mediums werden angeregt und es enstehen dadurch Dipolschwingungen - Strahl wird reflektiert (Einfallswinkel = Ausfallswinkel) - Der gebroche Strahl steht orthogonal zum reflektierten Strahl - dadurch wird das polarisiertes Licht gebrochen -
ab hier taucht dann die Frage mit der Einfallsebene auf. Was ist mit der Einfallsebene gemeint? Ich kann mir darunter nichts vorstellen, außer dass vielleicht eine Ebene in Richtung des Einfallsstrahls?

Nochmals Danke!

Hallo,

Ein Lichtstrahl besteht natürlich aus ganz vielen
Photonen. Und wenn die alle in die gleiche Richtung schwingen,
sagt man, das Licht sein polarisiert.

Photonen schwingen nicht, sie drehen sich…

Gruß
Oliver

Hallo,

wenn dir noch nicht einmal die Grundbegriffe klar sind, empfehle ich dir keine Zeit mehr in irgendwelchen Foren zu verschwenden, sondern erstmal einen Blick in einführende Literatur zu werfen.

Gruß
Oliver

danke für den Tipp. Niemand hat dich gezwungen hier zu helfen. Trotzdem danke für die Hilfe :wink:

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Hallo,

Ein Lichtstrahl besteht natürlich aus ganz vielen
Photonen. Und wenn die alle in die gleiche Richtung schwingen,
sagt man, das Licht sein polarisiert.

Photonen schwingen nicht, sie drehen sich…

Jein. Sie schwingen nicht, das el. und magn. Feld schwingt. Aber wieso sollten sie sich drehen? Spin ist ja nicht zwangsläufig eine Eigendrehung, auch wenn man ihn mathematisch so behandelt.

Grüße,
Moritz

Hallo,

Jein. Sie schwingen nicht, das el. und magn. Feld schwingt.
Aber wieso sollten sie sich drehen?
Spin ist ja nicht
zwangsläufig eine Eigendrehung, auch wenn man ihn mathematisch
so behandelt.

Wenn man sich bei der Benennung von Substantiven ber der sprachlichen Formulierung der Quantenmechanik vom Korrespondenzprinzip leiten lässt, dann sollte dies auch für Verben gelten.

Auf jeden Fall korrespondiert die Polarisation einer e.m. Welle mit dem Drehimpuls von Photonen und hat nichts damit zu tun, dass Photonen irgendwie „schwingen“.

Gruß
Oliver

Hi,

danke für den Tipp. Niemand hat dich gezwungen hier zu helfen.
Trotzdem danke für die Hilfe :wink:

Sorry, dass das anscheinend anders rüber kam, aber ich habe das wirklich nicht böse gemeint. Internetforen sind zwar zur Klärung von speziellen Fragen durchaus hilfreich, wenn es aber um die Erarbeitung von Grundlagen geht, kann ich dir nur dringend raten die entsprechende Fachliteratur zu lesen.

Gruß
Oliver

P.S.: die Einfallsebene ist die Ebene, in der einfallender, gebrochener und reflektierter Strahl liegen.

Gruß
Oliver