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Drehung- der Polarisationsebene 



J 



Fig- 5 - 



Das reflektierte Licht wird auch jetzt voll- 

 standig in der Einfallsebene polarisiert sein, 

 d. h. es hat also diesmal eine Drehung der 

 Polarisationsebene bei der Reflexion statt- 

 gefunden. Natiirlich konnte man dies 

 Resultat auch mit Hilfe der oben erwahnten 

 Formeln ableiten. 



Wahrend hier die Drehungserscheinung 



durch Aende- 



c; rung der Strahl- 



richtung kom- 

 pliziert wird, 

 gibt es bei der 

 Brechung Falle 

 von Drehung 

 der Polarisa- 

 2 tionsebene, in 

 denen der Strahl 

 seine Rich- 

 tung beibehalt. 



Es sei (Fig. 5) P eine planparallele Glasplatte 

 in Luft, auf welche ein linear-polariderter 

 Strahl &! unter dem Einfallswinkel cp auf- 

 fallt, x der nach dem Snelliusschen Gesetz 



sin 09 

 aus dem Brechungsexponenten n = 



ol H y 



zu berechnende Brechungswinkel. Der aus 

 der Platte austretende Strahl S 2 ist dem ein- 

 fallenden parallel, und wir konnen deshalb 

 hier wieder von einer Drehung der Polari- 

 sationsebene auch im strengen Sinne sprechen. 

 Wie bereits erwahnt, wird die in der Einfalls- 

 ebene polarisierte Komponente am Glase 

 starker reflektiert als die senkrecht dazu 

 polarisierte; das gleiche gilt fiir die zweite 

 Reflexion an Luft in Glas. Im Strahl S 2 

 wird daher der senkrecht zur Einfallsebene 

 polarisierte Anteil starker sein als in S^ 

 Die Polarisationsebene hat sich also in dem 

 Sinne gedreht, daB der im ersten Quadranten 

 liegende Winkel derselben mit cler Ebene 

 des Papiers groBer geworden ist. 



Man kann dieses Resultat auch leicht quanti- 

 tativ mit Hilfe von Formeln des erwahnten Sy- 

 stems herleiten. Sei E P die Amplitude der in der 

 Einfallsebene liegenden Komponente der elek- 

 trischen Kraft, E s die Amplitude der senkrecht 

 zur Einfallsebene liegenden Komponente der- 

 selben. Dann sind, wenn qp und % allgemein den 

 Einfalls- und Brechungswinkel bezeichnen, die 

 Amplituden nach dem Uebergang iiber die Grenze 

 der beiden Medien nach den sogenannten Fres- 

 nelschen Reflexionsformeln : 



2 sin x c os qp 



sin (<p+%) cos (qp x) ' 

 Ds _ =Es 2^in^cos^p - I)s = ^L cos( -^_ z - ) 



sin (qp+^) ' Dp Ep 



also nach dem Uebergang iiber die Grenzflilche 

 Glas Luft, wo qpuml /ihre Rollen vertauschen: 



T) ' "R 



- cos (qp 

 .Lp 



"F 

 cos (qp #) = -^- cos 2 (tp 



. - 



Da cos 2 (qp x} nohvendig, aufier bei senkrechter 

 Inzidenz, <1, so ist hiernach also im Strahle S 2 



die elektrische Kraft mehr nach der Einfalls- 

 ebene zu geneigt als im Strahle S x ; die der Po- 

 larisationsebene entsprechende magnetische Karft 

 hingegen ist starker gegen die Einfallsebene 

 aufgerichtet, so dafi wir das vorher durch quali- 

 tative Betrachtung gewonnene Resultat wieder- 

 finden. 



Die Falle, in denen die beiden Medien, 

 iiber deren Grenze das Licht geht, nicht 

 beide durchsichtig sind, gehoren nicht hierher. 

 Denn clabei bleibt einfallendes linear-polari- 

 siertes Licht im allgemeinen iiberhaupt 

 nicht linear, sonclern wird infolge eintreten- 

 der Phasenverschiebung elliptisch-polari- 

 siert; d. h. das Verhalten des Strahls be- 

 ziiglich der verschiedenen zu ihm senkrechten 

 Richtungen ist ein solches, als ob die End- 

 punkte des Vektors elektrische Kraft den 

 Umfang einer Ellipse durchliefen. Es ver- 

 steht sich, daB das geradlinig-polarisierte 

 Licht den Spezialfall des elliptisch-polari- 

 sierten darstellt, in welchem die kleine Achse 

 der Ellipse auf Null zusammenschrumpft. 

 Auch bei der Reflexion an der Grenze 

 zweier durchsichtiger Medien kann der 

 lineare Charakter des einfallenden polari- 

 sierten Lichtes in gewissen Fiillen zugunsten 

 der allgemeineren elliptischen Form ver- 

 loren gehen. Dies ist der Fall, wenn die 

 Trennungsflache infolge von Uebergangs- 

 schichten keine scharfe Grenze darstellt oder 

 bei Totalreflexion. 



2b) Reflexion an gewohnlichen 

 Kristallen (vgl. auch den Artikel ,,Doppel- 

 brechung"). Dagegen bleibt an der Grenze 

 eines clurchsichtigen isotropen Korpers (der 

 Luft) und eines durchsichtigen anisotropen 

 Korpers (eines Kristalls) der lineare Charakter 

 des Lichtes sowohl bei der Reflexion wie 

 bei der Brechung erhalten. Die Lage der 

 Polarisationsebene im reflektierten und ge- 

 brochenen Strahle (es sind bei der Brechung 

 wegen der Doppelbrechung der Kristalle hier 

 im allgemeinen zwei Strahlen, der ordent- 

 ! liche und der auBerordentliche, zu unter- 

 scheiden) kann wieder aus der Beschaffenheit 

 des einfallenden Strahles mit Hilfe von 

 Formeln, die eine Verallgemeinerung der auf 

 S. 1117 erwahnten sind, erschlossen werclen. 

 Wahrend ein linear-polarisierter Strahl, der 

 senkrecht aus Luft auf einen isotropen KiJrper 

 auft'allt, aus Symmetriegriinden bei cler 

 Reflexion keine Drehung der Polarisations- 

 ebene erfahrt, weil dann die auf S. 1117 ge- 

 machte Unterscheidung zwischen dem Halb- 

 raum mit stumpfem und spitzem Winkel 

 ihre Bedeutung verliert, kann eine Drehung 

 bei der Reflexion an Kristallen auch bei nor- 

 maler Inzidenz eintreten. Die Anisotropie des 

 Kristalls stellt namlich einMoment dar, welches 

 die allseitige Symmetrie um einen senkrecht 

 auf eine Grenzflache fallenden Strahl heruin 

 aufhebt. Sei (Fig. 6) E^, in der Ebene des 



