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Polarisation

Aufgabe:

Zwei um 90° zueinander gedrehte Polarisationsfilter lassen kein Licht hindurch. Was passiert, wenn man zwischen die beiden Polarisationsfilter ein drittes setzt, welches gegenüber den anderen beiden jeweils um 45° gedreht ist?
a) Es passiert nichts, weniger Licht kann nicht hindurch kommen.
b) Es kommt wieder etwas Licht hindurch.


Lösung:

  b ist richtig.
Wie läßt sich das erklären? Ein Polarisationsfilter läßt nur Licht einer Schwingungsrichtung hindurch. Hält man hinter ein Filter ein zweites Polarisationsfilter, dass um 45° zum ersten geneigt ist, dürfte nach der klassischen Vorstellung nichts hindurch kommen. Es kommt aber etwa 50% des Lichtes durch. Das läßt sich mit der Quantenvorstellung vom Licht erklären. Durch diese hat jedes Photon eine Chance von 50%, durch den falsch ausgerichteten Polarisator hindurch zu gehen. Durch das zweite Filter gehen also 50% um 45° gedrehte Photonen. Treffen diese jetzt auf das dritte Filter, haben wieder 50% die Chance, hindurch zu kommen. Es wiederholt sich das Spiel vom zweiten Filter.
Das heißt aber , das zweite und dritte Filter lassen jeweils 50% der ankommenden Strahlung durch, so dass am Ende 25% Licht ankommen.
Antwort: Es ist verblüffend, aber b ist richtig. Durch ein drittes Polarisationsfilter kommt wieder etwas Licht hindurch.



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