Drehimpuls Photonen

desonewton · Anmeldungsdatum: 06.07.2016 Beiträge: 1

Ich muss in einer Aufgabe die Wirkung von zirkular polarisierten Licht auf ein Lambda/2 Plättchen berechnen.

Wie kann ich nun den Drehimpuls der Photonen berechnen? Nach den Experimnent von R.A Beth besitzen Photonen eine Drehimpulsänderung von 2*hquer, aber wie hängt das mit der Wellenlänge zusammen?

Ich muss am Ende die Lichtleistung des Lichts aus dem Drehmoment der Plättchen berechnen.

Hoffe mir kann jemand helfen.

Grüße

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21616

EigenPhysik · Gast

Falls diese Frage noch irgendwann mal jemand genau so haben sollte:

Den Drehimpuls eines Photons zu berechnen ist in der Tat leicht und nicht von der Wellenlänge abhängig. In der Aufgabe ist aber nach der Lichtleistung gefragt. Diese ist ja die Energie pro Zeit und die ENergie kann über h*f oder h*c/lambda berechnet werden. Es fehlt aber leider noch eine Zeitangabe.

Hier kann man sich nun nachhelfen, indem man den Photonendrehimpuls nach der Zeit ableitet. bekanntermaßen ergibt dies den Drehmoment und dieser muss in der Aufgabe angegeben worden sein.

Zu berücksichtigen ist noch, dass die Formel für den Drehimpuls mit *2 erweitert werden muss. Denn wenn die Photonen auf den Spiegel kommen und dann wieder durch das drehbar gelagerte Plättchen fliegen geben sie ihren Drehimpuls noch einmal weiter. Es ist also L = 4*h quer

Mit den zwei Formeln und der einen Unbekannten - die Zeit - ist die Lichtleistung also nun berechenbar.

P=h*c*M/(lambda*4*h quer)

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 21616