Lichtpolarisation 



Licht hell gelbliclirot, in der zweiten hell- 

 blau. 



Die groBe Bedeutung des Viertelwellen- 

 langenplattchens zur Beurteilung einer Licht - 

 art beruht auf der Anwendung zur Be- 

 stimmung des elliptisch polarisierten Lichtes. 

 Beobachten wir elliptisch polarisiertes Licht 

 durch einen Analysator und drehen diesen, 

 so finden wir eine Stellung, in der groBte 

 Helligkeit eintritt. Dann stelit die Schwin- 

 gungsebene des Analysators, die nach F r e s - 

 n e 1 senkrecht zu seiner Polarisationsebene 

 angenommen 1st, parallel der groBen Achse 

 der Ellipse. Schalten wir jetzt ein Viertel- 

 wellenlangenplattchen vor den Analysator 

 und orientieren es so, daB die Schwingungs- 

 ebenen des Analysators mit einer der Polari- 

 sationsebenen des Plattchens zusammenfallt, 

 so wird die eine der beiden Komponenten 

 des elliptisch polarisierten Lichtes gegeniiber 

 der anderen um Y 4 % verschoben. Wahrend 

 vorher die eine Komponente ihren Maximal- 

 wert erreichte in dem Augenblick, wo die 

 andere den Wert Null hatte, wie in Figur 3 b, 

 erreichen jetzt beide Komponenten gleich 

 zeitig den maximalen Wert wie in Figur 3 a; 

 d. h. aber, das elliptische Licht wird auf 

 linear polarisiertes Licht reduziert. Drehen 

 wir jetzt den Analysator um den Winkel a 

 (Fig. 3 a), bis groBte Helligkeit des durch- 

 dringenden Lichtes erreicht ist, oder um 

 90 a, bis vollige Ausloschung eintritt, so 

 erhalten wir durch den Wert von tga das 

 Verhaltnis der Achsen der Ellipse. Wir 

 wiirden auf diese Weise die einzelnen Falle 

 der Reihe von Figur 5 untersuchen und die 

 entsprechenden Formeln nachprtifen konnen. 

 Aber auch die Achsen verhaltnisse der Ellipsen 

 der Reihe von Figur 6 konnen auf die gleiche 

 Weise ausgemessen werden, obwohl in dieser 

 Reihe die elliptischen Schwingungen aus ganz 

 anderen Phasenverschiebungen als Y 4 A her aus 

 entstanden sind. 



Die Untersuchung ganz beliebigen Lichtes 

 mit Hilfe des x / 4 ^-Plattchens gestaltet sich 

 jetzt nach dem Vorschlage von M a c h 

 folgendermaBen : 



Das zu priifende Licht wird durch einen 

 Analysator beobachtet und es zeigt sich: 



I. Beim Drehen des Analysators tritt 

 keine Helligkeitsanderung ein. 



1. Beim Vorschalten des Y 4 A-Plattchens ist 

 die Helligkeit bei der Drehung des Analy- 

 sators auch noch ungeandert. 



AllesLicht ist unpolarisiert. 



2. Beim Vorschalten des Y 4 /l-Plattchens 

 andert sich beim Drehen des Analysators 

 vom Minimum I t bis zum Maximum I 2 . 



a) I j == 0. AllesLichtistzirku- 

 lar polarisiert. 



b) Ii> 0. Zi rkular polarisier- 

 tes Licht ist mit unpolarisier- 

 t e in g e m i s c h t. 



II. Beim Drehen des 

 Helligkeitsanderung von I 



1. I 



Aualysators 

 i bis 1 2 ein. 



tritt 



0. AllesLichtistlinear 



polarisiert. 

 2. 1^0. 



a) Man schaltet ein V4^-Phittchen ein und 

 stelit seine Azimute mit denen des Analy- 

 sators parallel. Beim Drehen des Analy- 

 sators mit dem Plattchen wird I j == 0. 



Alles Licht ist elliptisch 

 polarisiert. 



b) Bei Drehung des Analysators mit dem 

 Plattchen bleibt auch jetzt noch I 1 >0. 



a) Stelit man den Analysator jetzt auf 

 Minimum der Helligkeit und entl'ernt das 

 Plattchen, so ist der Analysator auch jetzt 

 noch auf Minimum eingestellt 



Das Licht ist teilweise polari- 

 siert, teilweise unpolarisiert. 



/>) NachEntfernen desVU-Plattchensmufi 

 der Analysator gedreht werden, um wieder 

 minimale Helligkeit zu erzielen. 



Das Licht ist teilweise ellip- 

 tisch polarisiert, teilweise un- 

 polarisiert. 



AuBer dieser Analyse des Lichtes, die 

 nur das Vorhandensein elliptischer Polaii- 

 sation nachweist und deren Achsenverhaltnis 

 bestimmt, komraen Falle vor, in denen 

 das zur Untersuchung gelangende Licht 

 auf 2 bestimmte zueinander senkrechte 

 Komponenten bezogen werden soil, und die 

 Phasenclifferenz zu bestimmen ist, mit denen 

 2 polarisierte Strahlen in den Richtungen 

 dieser Komponenten schwingen miissen. um 

 das untersuchte Licht zu ergeben. Dieser 

 Fall liegt z. B. vor bei der in Figur 6 darge- 

 stellten Reihe von Totalreflexionen und 

 auch bei der Metallreflexion. In diesen 

 Fallen erscheint das reflektierte Licht aus 

 2 Komponenten zusammengesetzt, die in 

 der Einfallsebene und senkrecht dazu 

 schwingen. In cliesem Falle ist tin Kompen- 

 sator erforderlich, der gestattet die Phasen- 

 differenz wieder aufzuheben, so daB die 



Fig. 13. 



Komponenten sich dann in unverauderter 

 GroBe zu linear polarisiertem Licht zu- 

 sammensetzen. Die Resultierende aus diesen 

 Komponenten heiBt dann das ,,w i e d e r - 

 hergestellte" polarisierte Licht 

 Ein soldier Kompensator ist der B a b i n e t - 

 sche Kompensator, dessen wesentlichen Teil 

 2 keilfb'rmige Quarzplatten bilden (Fig. IB). 

 Beide Flatten sind parallel zur optischen 

 Achse aus dem Quarz geschnitten, jedocl: 



