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Polarisation von Licht verstehen

Polarisation beschreibt die Richtung der elektrischen Feldschwingung einer Lichtwelle. Auf dieser Seite übst du Polarisatoren, Analysatoren, das Malus-Gesetz, Reflexion, Doppelbrechung, λ-Platten und optische Anwendungen.

Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 9–12 und verbinden Rechnungen mit Sonnenbrillen, LCDs, 3D-Kino, Kamerafiltern und Materialanalysen.

So löst du Aufgaben zur Polarisation

  1. Bestimme Ausgangspolarisation, Transmissionsachsen und den Winkel θ.
  2. Verwende I = I₀ cos²(θ) für ideale Polarisatoren und beachte die Intensitätsverluste.
  3. Unterscheide Polarisation, Farbe, Intensität, Phase und Doppelbrechung.
  4. Prüfe Winkelmodus, Idealannahmen, Filterreihenfolge und die Plausibilität der Transmission.

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Polarisation von Licht und optische Filter online üben

Test 2 zu Polarisatoren, Intensität, Malus-Gesetz und optischen Filtern mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Transmissionsachsen, Winkel, cos², Intensität, Phase und Materialeigenschaften.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie lautet das Malus-Gesetz für zwei ideale Polarisatoren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: I = I₀ cos²(θ)..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Die durchgelassene Intensität hängt vom Quadrat des Kosinus des Winkels zwischen den Transmissionsachsen ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet I = I₀ cos²(θ).. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Die durchgelassene Intensität hängt vom Quadrat des Kosinus des Winkels zwischen den Transmissionsachsen ab.

2. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei parallelen Transmissionsachsen zweier idealer Polarisatoren?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Intensität ist maximal und entspricht idealerweise der Intensität hinter dem ersten Polarisator..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Für θ = 0° gilt cos²(0°) = 1.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Intensität ist maximal und entspricht idealerweise der Intensität hinter dem ersten Polarisator.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Für θ = 0° gilt cos²(0°) = 1.

3. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei gekreuzten Polarisatoren mit θ = 90° idealerweise?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es tritt kein Licht durch den zweiten Polarisator..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Für θ = 90° gilt cos²(90°) = 0.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es tritt kein Licht durch den zweiten Polarisator.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Für θ = 90° gilt cos²(90°) = 0.

4. FrageMultiple Choice

Welcher Anteil der Intensität I₀ wird bei θ = 45° nach dem Analysator übertragen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 50 Prozent..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: cos²(45°) = (√2/2)² = 1/2.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 Prozent.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

cos²(45°) = (√2/2)² = 1/2.

5. FrageMultiple Choice

Welcher Anteil von I₀ wird bei θ = 60° übertragen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 25 Prozent..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: cos²(60°) = (1/2)² = 1/4.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 25 Prozent.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

cos²(60°) = (1/2)² = 1/4.

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Polarisation FAQ

Was beschreibt das Malus-Gesetz?

Für zwei ideale lineare Polarisatoren gilt I = I₀ cos²(θ), wobei θ der Winkel zwischen den Transmissionsachsen ist.

Wozu dienen Polarisationsfilter?

Sie wählen bestimmte Schwingungsrichtungen aus und werden unter anderem bei Sonnenbrillen, LCDs, Kameras und 3D-Systemen eingesetzt.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine Erklärung und drei nachvollziehbare Lösungsschritte.