Zirkular polarisierte Wellen im brechenden Medium

Analog zum linear polarisierten Licht verfolgen wir nun die Wechselwirkung von zirkular polarisiertem Licht mit nicht-absorbierender Materie aber einem Brechungsindex >1.

Der frontale Blick auf die Schnittebenen vor (links) und nach (rechts) dem Medium.

Wir beobachten das gleiche Phänomen wie auf der vorigen Seite: die Wellenlänge im Medium ist wegen der geringeren Geschwindigkeit reduziert. Die Länge des Feldvektors, also die Intensität, bleibt wegen fehlender Absorption unverändert.

Auch hier ist aber eine Phasenverschiebung festzustellen. Ohne das Material würden die Vektoren exakt mit gleicher Phase rotieren weil der Abstand der Schnittebenen ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge beträgt. Mit dem Material (Länge wieder 4 Wellenlängen, n=2,2) im Strahlengang verringert sich die Geschwindigkeit der Welle, wir sehen daher 8,8 Rotationen statt deren 4 im Vakuum. Dies führt zu einer Phasenverschiebung um 72° zwischen eintretendem und austretendem Strahl und kann beim Vergleich der Vektoren auf den Schnittebenen beobachtet werden.

Auf der Grundlage der bisherigen Beispiele fällt es sicher nicht schwer sich vorzustellen was passiert, wenn die elektromagnetische Welle Material durchquert, welches sowohl absorbiert als auch einen Brechungsindex n>1 aufweist. In diesem Fall erwarten wir sowohl eine Reduktion der Länge des Vektors als auch eine Phasenverschiebung. Diese Fälle sind nicht in Form von Animationen dargestellt, wir würden Sie aber gerne dazu ermuntern, sich die entsprechenden Auswirkungen bildhaft vorzustellen.

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