Gesetz von Malus: Eine durch einen Polarisator linear polarisierte Lichtwelle, die durch einen zweiten Polarisator geht, wird in Richtung des zweiten Polarisators polarisiert und die Intensität verringert sich auf \(I = I_0 \cdot (cos(\alpha))^2\).
In der folgenden Simulation können Sie die Polarisation einer Lichtwelle beobachten. Die Polarisationsebene der linear polarisierten Lichtwelle steht immer senkrecht zu den Filterstäben, in denen die Elektronen frei schwingen können und so der Lichtwelle Energie entziehen.
Wenn Sie den zweiten Polarisator drehen, dann drehen Sie erneut die Schwingungsrichtung des bereits linear polarisierten Lichts und die Amplitude verringert sich auf \(A = A_0 \cdot cos(\alpha)\).
Simulation in einem neuen Fenster starten: Polarisation einer Lichtwelle
Anmerkung: In der Simulation können Sie die Wellenlänge und damit die Farbe des Lichts ändern. Es ist klar, dass die Modellwelle die Wellenlänge nicht realistisch darstellt!
Experiment 01: Bestätigung des Gesetzes von Malus
Bauen Sie das Experiment wie folgt auf:
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Platzieren Sie eine LED auf der optische Bank
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Setzen Sie an das andere Ende der optischen Bank den Lichtsensor mit Tubus
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Zwischen LED und Lichtsensor setzen Sie die beiden Polarisationsfilter
E1.1: Stellen Sie eine geeignete Empfindlichkeit des Lichtsensors ein und messen Sie die Verringerung der Lichtintensität für Winkel von 0 bis 90° zwischen dem Polarisator und Analysator für die unterschieldlichen LEDs. Notieren Sie qualitativ vergleichend die Wirkung der Polarisatoren auf die unterschiedlichen Lichtquellen.
E1.2: Messen Sie für die ultraviolette LED die Lichtintensität für hinreichend viele Winkel von 0 bis 90° zwischen Polarisator und Analysator. Berechnen Sie die erwartete Veränderung der Intensität mit dem Gesetz von Malus \(I = I_0 \cdot (cos(\alpha))^2\) und vergleichen Sie die gemessenen und berechnenten Werte.