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Grundwissen

Gesetz von MALUS

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Gesetz von MALUS: \(I=I_0\cdot \cos^2\left( \alpha \right)\)
Aufgaben Aufgaben

Unpolarisiertes Licht passiert einen Polarisationsfilter. Das nun linear polarisierte Licht hat die Intensität \(I_0\). Nun passiert es einen zweiten linearen Polarisationsfilter, der gegenüber dem ersten um den Winkel \(\alpha\) verdreht ist.

Für die Intensität \(I\) des Lichtes nach Passieren des zweiten Polarisationsfilters gilt dann das sog. Gesetz von Malus:

\[I=I_0\cdot \cos^2\left( \alpha \right)\]

Das Licht hinter dem Polarisationsfilter ist dann in der Richtung der optischen Achse des zweiten Polarisationsfilters polarisiert.

gesetz_von_malus_neu1.svg Joachim Herz Stiftung

Auswirkungen

Das Gesetz von Malus führt auch zu folgendem Effekt: Hinter einer beliebigen Lichtquelle sind zwei Polarisationsfilter so positioniert, dass ihre Polarisationsachsen senkrecht zueinander stehen. Der Schirm hinter der Anordnung ist dunkel, da das Licht die Anordnung aus gekreuzten Polarisationsfiltern nicht passieren kann. Wird nun ein dritter linearer Polarisationsfilter so zwischen die beiden gekreuzten Filter gebracht, dass seine Achse weder parallel zum ersten noch parallel zum zweiten Filter ausgerichtet ist, so trifft Licht auf den Schirm.

Gesetz von Malus an zwei gekreuzten PolarisationsfilternIntensitäten bei zwei gekreuzten Polarisationsfiltern
Gesetz von Malus an einer Reihe aus drei PolarisationsfilternIntensitäten bei ergänztem dritten Polarisationsfilter zwischen dem gekreuzten Filterpaar
Aufgabe

Wie würden sich die Intensitäten verändern, wenn der dritte Polarisationsfilter mit der um 45° verdrehten Achse nicht zwischen die beiden senkrecht zueinander stehenden Filter, sondern davor positioniert würde? Markiere alle zutreffenden Aussagen.

Lösungsvorschläge

Lösung

Richtig sind die Antworten 1, 3 und 4, da zwischen den ersten beiden Filtern für Winkel \(\alpha = 45^{\circ}\) gilt und zwischen Filter 2 und 3 für den Winkel \(\alpha = 90^{\circ}\) gilt.

Aufgaben

Gesetz von MALUS

Übungsaufgaben