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Polarisiertes Licht und optische Aktivität

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Polarisiertes Licht und optische Aktivität. Inhalt. Erzeugung von polarisiertem Licht d urch Polarisation an optisch anisotropen Kristallen Dichroismus Lambda-Viertel Plättchen Optische Aktivität, Chiralität. Optisch anisotrope Kristalle. Ordentlicher Strahl. Außerordentlicher Strahl.

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Presentation Transcript
inhalt
Inhalt
  • Erzeugung von polarisiertem Licht durch Polarisation an optisch anisotropen Kristallen
      • Dichroismus
      • Lambda-Viertel Plättchen
  • Optische Aktivität, Chiralität
optisch anisotrope kristalle
Optisch anisotrope Kristalle

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

In manchen Kristallen variiert der Brechungsindex mit der Polarisationsrichtung

licht in richtung der optischen achse
Licht in Richtung der optischen Achse

Licht mit Ausbreitung in Richtung der optischen Achse ist unabhängig von der Polarisationsrichtung ein „ordentlicher Strahl“

einfall au erhalb der optischen achse doppelbrechung
Einfall außerhalb der optischen Achse: Doppelbrechung

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

Trotz Einfalls senkrecht zur Oberfläche, aber schräg zur optischen Achse, wird der a.o. Strahl gebrochen. Im Kalkspat gilt cao=1,116c0

speziell einfall auf fl che parallel zur optischen achse
Speziell: Einfall auf Fläche parallel zur optischen Achse

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe

spezielle dicke lambda viertel pl ttchen
Spezielle Dicke: „Lambda-Viertel“ Plättchen

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe

Erzeugt zirkular polarisiertes Licht

zwei orthogonale wellenfelder phasenverschiebung periode

Ey

Ex

Zwei orthogonale Wellenfelder, Phasenverschiebung ¼ Periode

„Lambda Viertel“

Summe der Vektoren der Feldstärken: Zirkular polarisierte Strahlung

dichroismus
Dichroismus

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse steht, Turmalin absorbiert den a.o.Strahl nach 1 mm

optische aktivit t
Optische Aktivität
  • Voraussetzung: Chirale Baugruppen
versuch
Versuch
  • Drehung der Polarisationsebene von Mikrowellen durch (chirale) Bohr-Wendel- Drähte
optische aktivit t linksdrehende l sung
Optische Aktivität: „Linksdrehende Lösung“

Drehwinkel

Polarisator

d

Stellung des Analysators für maximale Intensität

Lichtquelle für natürliches Licht

beispiele zum drehwinkel der polarisation
Beispiele zum Drehwinkel der Polarisation

Beachten Sie die in der Praxis eingeführten Einheiten

zusammenfassung
Zusammenfassung

Erzeugung von polarisiertem Licht durch

  • Streuung an kleinen Partikeln
  • Doppelbrechung an optisch anisotropen Kristallen:
    • Lichtgeschwindigkeit variiert mit Ausbreitungsrichtung und Polarisation
      • Lineare Polarisation durch Dichroismus
      • Zirkulare Polarisation durch Lambda-Viertel Plättchen
  • Folien mit anisotropen Baugruppen

Optische Aktivität:

  • Tritt polarisiertes Licht durch ein Medium mit chiralen Baugruppen, dann dreht sich die Polarisationebene in Richtung des Drehsinns der Baugruppe (optische Aktivität)
finis
finis

Ordentlicher Strahl

Außerordentlicher Strahl

Einfall senkrecht zur Oberfläche, die parallel zur optischen Achse stehe

Erzeugt zirkular polarisiertes Licht