Diskussion:Verzögerungsplatte
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Die Schraube in der Zeichnung links impliziert, dass sich die Polarisation eines Photons hinter der Verzögerungsplatte ständig dreht - das ist doch falsch...? Besser wäre es doch, statt der Schraube radiale Pfeile anzudeuten. Was haltet ihr davon? Danke, --Abdull 09:45, 30. Mär 2005 (CEST)
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[Bearbeiten] Schraube
Hi! Ich denke, die Darstellung ist gar nicht so schlecht ... Sie zeigt den E-Feldvektor in Abhängigkeit von der Ortskoordinate z (auf der optischen Achse) und zu einem FESTEN Zeitpunkt t. Betrachtet man einen festen Ort z, so würde der Vektor dort in der Zeit rotieren. Außerdem schien mir das ganze eine oft gebräuchliche Darstellung zu sein, da ich sie in vielen Büchern über Physik wiedergefunden habe. Mit einem Büschel von radialen Pfeilen deutet man normalerweise auch eher unpolarisiertes Licht, bzw. Licht in dem alle Polarisationsrichtungen vorkommen an. Denkbar wäre dann eher noch ein Kreis mit einem Pfeil in Drehrichtung... Jkrieger 13:09, 4. Apr 2005 (CEST)
[Bearbeiten] Diskussion Schraube
Die Darstellung an sich ist wirklich gar nicht so schlecht, sie impliziert leider, dass sich der Vektor noch außerhalb des doppelbrechenden Kristalls weiter dreht. Tatsächlich wird der Vektor nur innerhalb des Kristalls gedreht, bis der Strahl wieder austritt. Je nach Dicke des Mediums erhält man eine unterschiedliche Phasenverschiebung. Ferner ist zusätzlich noch zu ergänzen, dass es sich bei der Doppelbrechung um zwei Vektoren handelt. Der E-Vektor des ordentlichen Strahls tritt ungehindert durch das Medium hindurch und nur der E-Vektor des außerordentlichen Strahls wird gedreht, wobei hier auch die optische Achse eine wichtige Rolle spielt. Eine neue Zeichnung mit der Schraube im Medium wäre da ganz gut, glaub ich. -- D.Ruhmann 21:11, 30. Mai 2005 (CEST)
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Naja, beim lambda/4-Plättchen entsteht zirkular polarisiertes Licht. Dieses hat aber die Eigenschaft, dass sich der E-Feldvektor an jeder festen position in der Zeit dreht, bzw. für eine feste Zeit eine Spirale im Raum beschreibt ... insofern denke ich, dass das Bild OK ist ... könntest u die Geschichte mit dem außerordentlichen Strahl sauber ausarbeiten und einfach in den Artikel reinschreiben? Gruß --Jkrieger 23:22, 30. Mai 2005 (CEST)
Nachtrag: Bei Wellenplättchen werden die doppelbrechenden Kristalle (optisch einachsig, also zwei aufeinander senkrecht stehende Achsen) so geschliffen/ausgerichtet, dass der einfallende k-Vektor senkrecht auf der durch die Achsen aufgespannten Ebene steht. D.h. der E-Feldvektor liegt in der selben Ebene, wie die beiden Achsen (es liegt nur noch ein 2-dim. Problem vor). Der E-Vektor wird dann auf die zwei Achsen aufgeteilt (eine heißt langsam, eine schnell) und es ergibt sich eine Phasenverzögerung zwischen den so projizierten Strahlen, die eine Drehung des E-Feldvektors bewirkt. Insofern ist die Darstellung - meiner Meinung nach - vollkommen korrekt ... Gruß, --Jkrieger 23:31, 30. Mai 2005 (CEST)
[Bearbeiten] 02
Hi! Das stimmt schon, was Du sagst, das passiert jedoch alles in dem Medium, im betreffenden Bild diese vermeintliche Scheibe - eigentlich mit der Dicke d. Außerhalb des Mediums, also des lambda/4-Plättchens dreht sich der Feldvektor dann nicht mehr weiter. Begründung: wir haben den Versuch selbst durchgeführt und hätten sonst auch auf den Abstand des Lambda-Plättchens zum Analysator achten müssen, was aber keineswegs der Fall war. Vielleicht sollte man in der Zeichnung einfach nur noch einzeichnen, wo das Medium zu Ende ist, ab da geht das Licht quasi linear polarisiert weiter, der resultierende Feldvektor ist dann lediglich verdreht, je nach Phasenverschiebung. Zumindest entstehen dann durch die Zeichnung keine Missverständnisse mehr. Der resultierende Feldvektor ergibt sich aus dem ordentlichen Strahl, der ungehindert hindurch geht und dem außerordentlichen Strahl, der bei unserem lambda/4 Plättchen um 90° gedreht wird, beim lambda/2-Plättchen um 180°. Vielleicht ist es etwas einfacher zu verstehen, wenn wir uns nicht unbedingt primär mit der Zeit befassen, wie lange der Strahl im Medium verweilt. Es ist zwar richtig, trägt aber leider nicht so zum Verständnis bei. Viel wichtiger wäre hier die Wahl der Dicke d des Mediums zu nennen, die zur Phasenverschiebung beiträgt (was natürlich ja auch wieder mit der Zeit zu tun hat, aber die wollte ich eigentlich weglassen...). Ich würde gerne so ein eigenes Bild mit einer sauberen Erklärung dazu reinstellen, aber leider reichen meine Wiki-Kenntnisse noch nicht ganz aus - ich werd mich aber damit befassen und vielleicht schaff ichs ja in den nächsten Tagen (oder Wochen, Monaten und Jahren) dann! Wenn Du grad das Buch "Paul A. Tipler, Physik für Wissenschaftler und Ingenieure, Spektrum Akademischer Verlag" zur Hand hast - da stehts echt super beschrieben drin! Allerdings, wie man dann das elliptisch polarisierte Licht richtig erklären kann, das ist mir noch ein kleines Rätsel, aber gemeinsam bekommen wir das sicher hin. Grüße, -- D.Ruhmann 02:07, 31. Mai 2005 (CEST)
[Bearbeiten] 03
Also ich denke, da hast Du was falsch verstanden (hab schon des öfteren mit lambda-Plättchen rumgespielt ;-) ... Als Literaturquelle würde ich jetzt mal den Demptröder 2 angeben (da hab ich' nachgelesen und ein reines Optik-Buch hab ich grad nicht zur Hand). Wenn das Licht nach dem Plättchen linear polarisiert wäre (wie das aus Deiner Erklärung hervorginge), so könnte man folgendes Experiment durchführen: Stelle irgendwo nach dem lambda/4-Plättchen einen Linearpolarisator auf und miss den Verlauf der Intensität gegen den Verdrehwinkel phi. für zirkular polarisiertes Licht gibt es einfach eine waagerechte Gerade. Für linear polarisiertes Licht ergibt sich ein cos^2-Verlauf. Wenn man einen Detektor zur Verfügung hätte, der das E-Feld richtungsaugelöst auf der Zeitskala der Lichtschwingungen (das ist ja auch die Rotationsfrequenz) messen könnte, so würde man in obigen Versuch ebenfalls einen cos^2-Verlauf erhalten. Solche Detektoren gibt es aber nicht (Frequenzen von einigen 100 THz !!!).
Die Bedingung für die Dicke d ist in der angegebenen Gleichung implizit enthalten (umstellen!). Will man zirkular polarisiertes Licht haben, so soll \Delta\phi=90°=pi/2 sein. Für ein lambda-Halbe Plättchen \Delta\phi=180°=pi. Man kann die Phasenverschiebung für komplexe ebene Wellen als einen e1{i\Delta\phi}-Faktor notieren ... für zirkular polarisiertes Licht ist der dann einfach i, für lambda/2-Plättchen gerade -1 ... wenn Du den an eine in x-y-Ebene lin. polarisierte Welle dranmultiplizierst wirst Du's rausbekommen ...
Sorry, wenn's jetzt etwas verwirrt ist, es ist spät ;-) Ich versuch villeicht mal die Tage eine bessere /genauere Version zu schreiben ... schreib doch einfach mal eine Version (so wie Du's versthst) zusammen und stell sie hier auf die Diskussionseite ... an der Formatierung/Wikifizierung kann man dann immer noch arbeiten ;-)
Gruß und gut/kurze Nacht, --Jkrieger 02:50, 31. Mai 2005 (CEST)
PS: Du kannst das ganze auch unter [1] nachlesen (ist ein sehr gutes Skript aus München).
PPS: Auf den Abstand müsst Ihr natürlich nicht achten, weil sich die Spirale mit 500 THz um die z-Achse dreht, das könntet Ihr sowieso nicht detektieren (siehe oben) und geht damit im Intensitätsmittel unter ... betrachte nochmal die komplexe SChreibweise: E(z,t)=E0*exp[i(omega*t - k*z)]. Dabei ist E0 ein Vektor in x-y-Ebene, der die Polarisation vorgibt
[Bearbeiten] 04
Guten Morgen! :o) Okay, langsam verstehe ich unser Dilemma. Wir gehen hier wirklich von unterschiedlichen Anschauungen aus, wobei ich gerade nicht wirklich sagen kann, welche jetzt eigentlich die Richtige ist. Deine wäre zumindest ausführlicher. Ich hab mir gerade das Skript durchgelesen - danke Dir an dieser Stelle - und nochmal die entsprechenden Seiten im Tipler und es ist wirklich bezeichnend, wie unterschiedlich das Phänomen jeweils erklärt wird! Ich werde die beiden Quellen mal mit in die Uni nehmen und im Fachbereich nochmal nachbohren, und wenns möglich ist den Versuch durchführen, diesmal mit unterschiedlichem Drehwinkel des Analysators. Vielleicht liegt hier tatsächlich ein Verständnisproblem vor. Danke! Grüße, -- D.Ruhmann 09:56, 31. Mai 2005 (CEST)
[Bearbeiten] 05
Hallo! Sorry, dass ich mich so lange nicht gemeldet habe. Also es ist so, wie Du sagst, der Vektor dreht sich auch nachher noch weiter. Die Drehung am Analysator hat tatsächlich keine Auswirkungen auf die Lichtintensität gehabt, folglich ist Deine Erklärung die Richtige und das obige Bild kann so durchaus verwendet werden. Eigentlich müsste der Artikel im Tipler überarbeitet werden, dort ist es wirklich sehr schlecht und missverständlich beschrieben, im Fachbereich jedenfalls sind wir uns da alle einig gewesen. Gewöhnlich ist der Tipler bei uns ein Standardwerk und da sollten solche Fehler eigentlich nicht drin sein ;o) Vielen Dank für Deine Mühen, jetzt hab ich wieder was dazu gelernt =o) -- D.Ruhmann 09:30, 11. Jun 2005 (CEST)
[Bearbeiten] Verzögerungsfolie
Vielleicht sollte der Artikel auf die Existenz von Verzögerungsfolien hinweisen. Was meint Ihr? -- Nils 193.175.73.207 17:21, 5. Sep 2006 (CEST)
