Polarisation Brechungsindex

Question

Wenn Licht aus der Luft in einem Winkel von 60 ° auf eine Oberfläche unbekannten Materials fällt, ist es linear polarisiert. Welchen Brechungsindex hat unser Material?

Answer 1

Sehr ungenaue Aufgabenstellung. Welches Licht ist dann linear polarisiert?

Ich vermute, es geht um den Polarisationswinkel. Wenn Licht auf die Grenzfläche zweier Medien trifft, wird ein Anteil reflektiert und ein Anteil in das zweite Medium gebrochen. Sollte das Licht unter einem bestimmten (von den beiden Medien bzw. deren Brechungsindizes abhängigen) Winkel, dem Polarisationswinkel, einfallen, dann ist das reflektierte Licht zu 100% linear polarisiert. Vermutlich ist das bei dieser Aufgabe gemeint?

Dazu kannst du dir den Artikel zum Polarisationswinkel (auch Brewster-Winkel genannt) durchlesen: https://de.wikipedia.org/wiki/Brewster-Winkel

Speziell die Formeln im Kapitel "Brewstersches Gesetz" sollten dir bei deiner Aufgabe helfen:

$$n_1 sin( \varphi_B ) = n_2 cos( \varphi_B ) \ .$$

Hier ist n₁ der Brechungsindex deines ersten Mediums (Luft) und n₂ der des zweiten und gesuchten Mediums. φ_B ist der Polarisationswinkel, der in deinem Fall 60° beträgt und auch tatsächlich vorliegt. Nun nur noch alles einsetzen und nach n₂ auflösen.

Answer 2

Sehr scharfsinnige Antwort; sicher ist der Brewsterwinkel gemeint. Meines unmaßgeblichen Wissens


   tg  (  ß  )  =  n