Polarisation von Licht & Polarimeter | (Physik)
Studytiger - Physik & E-Technik
https://www.youtube.com/watch?v=mE8zA9yPv1k

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 in diesem Video geht's um Polarisation und das Polarimeter und Polarisation heißt jetzt erstmal dass wir aus unpolarisierten Licht polarisiertes
0:09 Licht machen und das Set ihr mal rechts dargestellt da haben wir jetzt hier erstmal unpolarisiertes Licht und W müssen uns ja jetzt hier Licht als
0:17 elektromagnetische Welle vorstellen seht mal in der Animation dargestellt wir haben dann wie der dam sagt schon elektromagnetisch wir haben einmal einen
0:25 elektrischen wellenanteil und einen magnetischen wellenanteil wichtig für uns aber der Betrachtung ist jetzt nur der elektrische Anteil und dann sehen
0:33 wir das wä jetzt erstmal polarisiert wir haben jetzt eben eine elektrische Welle die jetzt nur eine schwingegungsrichtung hat bewegt sich dann hier dann in nach
0:44 rechts vorwärts aber in der Realität wenn wir jetzt die Lichtquelle haben dann haben wir eben solche elektromagnetischen Wellen jetzt in
0:50 allen Richtungen ausbreiten Stichwort die Fues Licht wir haben dann einmal so eine Lichtwelle hier in diese Orientierung oder in diese Orientierung
0:59 oder diese Orientierung in allen Orientierung das H mal dann in der Grafik dargestellt unpolarisiert Sicht und wenn wir dann jetzt hier ein
1:07 Polarisationsfilter einfügen dann wird jetzt hier das diffuse Licht hier polarisiert wir Halen dann dahinter polarisiertes Licht ihr seht dann rechts
1:16 dargestellt jetzt ist es mit dem gitterlin ein bisschen komisch dargestellt ihr seh rechten Bild genauer wenn jetzt hier die Gitterlinien jetzt
1:23 wzikal ausgerichtet sind dann ist logisch dann kommt von dem diffusen nichticht jetzt hinter dem nur vertikal polarisiert es nicht raus dagegen wir
1:33 stellen uns mal vor was würde passieren wenn wir jetzt hier im Bild den Polarisationsfilter drehen würden sodass jetzt hier die gitalien jetzt nicht
1:43 senkrecht sondern wagrecht ausgerichtet sind was W dann mit dem diffuen nicht passieren ja logisch dann würden wir jetzt nur Licht mit dieser
1:53 wagrechenrichtung dann erhalten und dann andersrum würde wir den Filter jetzt um 4° drehen also so einer schiebenstellung dann würde dementsprechend jetzt nur
2:03 hier in dieser Ausrichtung Licht durchkommen als vorgestellt hier der prationsfilter noch mal erstmal anfangen senkrecht bedeutet dahinter kommt nur
2:11 Licht in dieser richt wertig Ausrichtung durch so kommt nur so viel durch und dagegen schief kommt eben polarisierte sich mit dieser ausdeckung durch und
2:21 dann als nächstes überlegen wir uns was passiert wenn wir jetzt zwei Polarisationsfilter nehmen und jetzt z.B jetzt in diesem Beispiel wen erstmal den
2:30 ersten Polarisationsfilter mit senkrechlinien das heißt dahinter haben wir jetzt erstmal 4 K polarisiertes Licht und was wird jetzt passiert wenn
2:38 wir jetzt noch einen zweiten plationsfilter da hinstellen fangen wir erstm an der jetzt wieder wtikale L hat dann ist logisch dann würde das
2:48 komplette polarisiertlicht auch hier durchkommen logisch wir haben hier polarisierlicht vertikal und dann durch diese Wert Linien kann auch alles
2:56 durchkommen dagegen was wird passieren wenn wir das jetzt hier ferecht dann aufstellen den zweiten Filter dann wird kein nicht durchkommen
3:05 weil vorgestellt wir haben Wert Licht nur wtikal Anteil daging hier durch kann nur das Durchkommen und dann ist logisch es könnte jetzt nichts durch die git
3:16 kommen da hten wir dann keine Intensität dagegen wenn jetzt der zweite Filter noch so schief angeordnet wä also wieder 50° vorgestellt dann können jetzt Teile
3:27 durchkommen weil hier dahinter halten wir jetzt immer so ein bisschen angezeichnet ja so so 45° ausgelenktes Licht in die Richtung und dieses 45°
3:36 ausgelenkte prlicht hat ja einmal ein vertikalanteteil und ein wagrechanteteil kann man sich so ein bisschen vorstellen hier wie vektorzerlegung hat ein Wert
3:44 vertikal und wagrechanteteil und deswegen wird von diesem wertikal Licht so ein bisschen was noch durchkommen wir gucken uns jetzt mal das ganz genau an
3:52 animationation an da seht erstmal polarisiert das Licht und dann hinter dem zweien Filter wenn der gleich angoldet ist kommt alles durch dagegen
4:00 jetzt drehen wir den Filter und dann seht ihr jetzt je mehr wir drehen desto weniger Licht kommt an und dann speziell bei 90° Drehung dann kommt gar keinig an
4:11 die Intensität ist dann hier Null das sehen wir auch noch mal in der zweiten suation ist im Prinzip das gleiche nur dass wir die zwei Filter jetzt nicht
4:17 voninander entfernt sondern zusammen haben und dann sehen wir eben auch schön die Intensität je weiter wir drehen dowächer ist dann der Lichtanteil und
4:25 speziell bei 45° eine halbinttensität weil hier gibt's eine Formel das das Gesetz von Malus und zwar gehilt jetzt hier dass die Intensität =ich i0 mal
4:37 Cosinus Quadrat von Alpha ist und Alpha ist dann der Drehwinkel jetzt wenn wir eben zwei Filter mit der gleichen Orientierung haben hab gesehen hier
4:46 vertikal hier vertikal dann hätten wir hier einen cosinuswinkel von 0° cosus von 0 ist 1 dann sehen wir die Intensität hier können uns vorstellen
4:57 das ist dann i0 die die Intensität wä dann halt genau die gleiche wie hier die anfangsintensität das wä halt bei vertikaler Auslenkung hier wenn wir dann
5:08 auch hier wtikales Licht auf vertikal git haben andersrum würden wir dagegen hier einen wikel von 90° haben dann haben wir gesehen es kommt kann nicht an
5:16 ja K von 90° dann ist demgibt diesprechend null dagen K von 45° ergibt genau die Hälfte Intensität also bei hier dieser Anordnung hätten wir Hälfte
5:27 der Lichtintensität die dann am Ende hier noch durchkommt jetzt in der letzten Simulation seht noch mal auch das Licht ganz gut hier 0° alles hell
5:37 dagegen 90° alles schwarz weil eben dann hier gar kein Licht mehr durchkommt dann als nächstes besprechen wir jetzt das Polarimeter und da Set ihr mal den
5:46 Versuchs dargestellt Grundprinzip ist erstmal hier wieder wir müssen zunächst das Licht polarisieren deswegen der linke Versuchsteil ist dann genau Thema
5:55 Polarisation und dann haben wir jetzt hier im poimeter hier in der Röhre eine chemische Substanz enthalten und das Prinzip ist jetzt dass jetzt hier
6:05 polarisiertes Licht jetzt auf die Substanz in der Röhre trifft und entscheidend ist jetzt die Substanz die ist optisch aktiv und hat jetzt die
6:15 Eigenschaft die Ebene des Lichts zu drehen also vorgestellt W haben jetzt hier wit polarisiertes Licht und jetzt hier haben die Substanz und hinter der
6:23 Substanz häten dann mit dieser Ausrichtung pluses Licht das heißt das Licht wurde gedreht und dieser Drehwinkel den dann jetzt hier haben der
6:31 ist Abhängig logisch einmal von der Substanz welche Substanz wir haben dann ist es noch abhängig hier von der Länge des polarimeters und dann jetzt noch
6:41 abhängig von der Konzentration ganz wichtig und dann können wir nämlich jetzt über dies Experiment auch auf die konstation scheßen denn die Formel ist
6:52 hier eine wichtige Formel ist Alpha und das ist dann hier genau um wie viel das Licht jetzt gedreht wird der dre Drehwinkel Alpha ist jetzt hier Alpha 0
7:02 mal C die Konzentration mal die Länge l und Alpha 0 ist jetzt ein Tabellenwert das ist jetzt der Wert um wie viel jetzt erstmal die Substanz Licht drehen kann
7:15 kann man in Tabellen nachlesen l die Länge können wir dann dimensionieren und dann können wir den Winkel Alpha konkret was wir dann halt dahinter haben den
7:25 können wir messen seht ihr mal rechts im Versuchsaufbau wir können dann z.B dann als hinteres ein zweites Polarimeter nenn man jetzt Analysator das erste wird
7:35 dann hier Polarisator das zweite analysatoreland den Analysator können wir jetzt dann so lange drehen bis wir genau den gleichen Winkel haben wie das
7:44 gedrehte Licht und dann würde jetzt in diesem Fall das maximale Licht jetzt durchkommen das heißt wir würden experimentell gucken wir drehen so lange
7:53 den Polarisationsfilter bis die Intensität dahinter am höchsten ist und dann hätten wir da experimentell hier diesen Winkel Alpha bestimmt das war
8:02 eine Möglichkeit oder wenn euch mal ein Bild das ganze anguckt wir können jetzt das weite plorometer jetzt noch um 90° drehen dann wirürd ja gar kein Licht
8:10 durchkommen dann haben wir hier 90° das ganze verschoben werden wir vollonen dann wird kein nicht durchkommen und dann können wir auch experimentell hier
8:18 diesen zugerüen Drehwinkel dann hier bestimmen messen und Wissen okay der Drehwinkel hier des Lichtes ist dann hier dieser gemessenwinkel nur um 90°
8:29 verschoben so könnte man experimentell dann eben auf diesen wikel Alpa schließen und dann wie gesagt wenn L die Länge des prometers bekannt ist alpha0
8:38 ist Tabellenwert dann kann man hier die Konzentration bestimmen ja wir können auch die Form umstellen nach c c wir dann eben dementsprechend Alpha durch
8:44 alpha0 mal die Länge l darüber kann man den eben das hauptanwendungsweck des permeters unbekannte Konzentration bestimmen oder man könnte es auch noch
8:54 anwenden z.B wir wissen jetzt die Konstuktion von einer unbekannten Probe dann hätten wir einfach jetzt wir können vor sehen D hten wir die konstation
9:02 dieser unbekanntprobe wir könen die Länge haben wir dimensioniert Winkel messen wieder dann können wir jetzt auf den Alpha Null WT schließen und das dann
9:09 wir Tabelle abgleichen und dann halt darüber z.B bestimmen was jetzt der Unbekannte Stoff hier in der in dem plorometer ist das W auch eine Anwendung
9:19 dann verlinke ich hier noch meinen chemi kananal da gibt's noch weitere kin Videos hier noch ähnliche Videos in der Playlist verlinkt und das war's dann
9:26 damit zu diesem Video