V14 Polarisiertes Licht / polarisierte Photonen |
Licht üblicher Intensität (links) und einzelne Photonen (rechts)
durchlaufen erst einen Polarisator, der einen be-stimmten Polarisationszustand
herstellt, und dann einen Analysator, der unter einem Winkel
φ gegenüber dem Analysator gedreht ist.
Die Ergebnisse sind ganz unterschiedlich, typisch für das Verhalten von Quanten: |
E
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1. Bei einer elektromagnetischen Welle wird durch den Analysator
die Intensität der Welle reduziert nach der Gleichung I =
I0.cos2(φ) mit dem Winkel
φ zwischen Analysator und Polarisator.
2. Photonen treten entweder ganz durch den Analysator oder gar nicht. Hier spielt wieder der "objektiver Zufall " eine Rolle. 3. Die Wahrscheinlichkeit für den Durchtritt von einzelnen Photonen ist P = cos2(φ), wenn der Analysator unter dem Winkel φ gegenüber dem Polarisator gedreht ist. Es gibt also immer Photonen, die durchtreten können, außer, wenn Polarisator und Analysator gekreuzt sind, also bei φ = 900. 4. Man kann aus der Polarisation eines einzelnen Photons, das den Analysator passiert hat, nicht zurückschließen auf die Polarisation, die es vorher gehabt hat. |
Hinweis: Vom Autor stammt ein Simulationsprogramm und Hinweise zu leicht durchführbaren Schülerversuchen zur Thematik.