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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 3 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

Welcher Anteil wird bei θ = 90° nach dem idealen Analysator übertragen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 0 Prozent..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Die Transmissionsachsen stehen senkrecht aufeinander und cos²(90°) = 0.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0 Prozent.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Die Transmissionsachsen stehen senkrecht aufeinander und cos²(90°) = 0.

2. FrageMultiple Choice

Warum wird die Intensität beim Polarisieren unpolarisierten Lichts häufig kleiner?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Der Polarisator lässt nur einen Teil der möglichen Schwingungsrichtungen durch..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Bei ideal unpolarisiertem Licht ist die mittlere Intensität hinter einem ersten idealen Polarisator oft I_vor/2.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Polarisator lässt nur einen Teil der möglichen Schwingungsrichtungen durch.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Bei ideal unpolarisiertem Licht ist die mittlere Intensität hinter einem ersten idealen Polarisator oft I_vor/2.

3. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Dichroismus bei einem Polarisationsfilter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Material absorbiert unterschiedliche Polarisationsrichtungen unterschiedlich stark..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Dadurch kann eine bevorzugte Feldrichtung durchgelassen werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Material absorbiert unterschiedliche Polarisationsrichtungen unterschiedlich stark.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Dadurch kann eine bevorzugte Feldrichtung durchgelassen werden.

4. FrageMultiple Choice

Was kann bei Reflexion an einer nichtmetallischen Oberfläche entstehen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Das reflektierte Licht kann teilweise oder bei geeignetem Winkel stark polarisiert sein..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Die Reflexionsbedingungen unterscheiden die Feldanteile parallel und senkrecht zur Einfallsebene.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das reflektierte Licht kann teilweise oder bei geeignetem Winkel stark polarisiert sein.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Die Reflexionsbedingungen unterscheiden die Feldanteile parallel und senkrecht zur Einfallsebene.

5. FrageMultiple Choice

Was beschreibt der Brewster-Winkel?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Den Einfallswinkel, bei dem das reflektierte Licht unter idealen Bedingungen besonders stark linear polarisiert ist..

  1. Optische Größen bestimmen: Ordne Intensität, Winkel, Polarisationsrichtung, Material und Transmissionsachse zu.
  2. Polarisation anwenden: Für viele Grenzflächen gilt tan(θ_B) = n₂/n₁.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Den Einfallswinkel, bei dem das reflektierte Licht unter idealen Bedingungen besonders stark linear polarisiert ist.. Kontrolliere Winkelmodus, Intensität, Idealannahmen und die Richtung der Feldschwingung.

Für viele Grenzflächen gilt tan(θ_B) = n₂/n₁.

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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.