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Physik » Optik » Lage der Hauptebene/des Hauptschnitts in optisch uniaxialen Kristallen
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Universität/Hochschule Lage der Hauptebene/des Hauptschnitts in optisch uniaxialen Kristallen
PureProgger
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  Themenstart: 2017-09-03

Hallo an alle Forenmitglieder, es geht um einen optisch einachsigen/uniaxialen Kristall. Fällt ein unpolarisierter Strahl senkrecht auf eine Grenzfläche des Kristalls, so liegen der ordentliche und außerordentliche Strahl auf der Hauptebene (häufig auch Hauptschnitt genannt). Die Hauptebene wird, wie oft angegeben, durch die optische Achse und durch den einfallenden Strahl aufgespannt. Der ordentliche Strahl ist dann senkrecht zur Hauptebene polarisiert und der außerordentliche Strahl parallel zur Hauptebene. Soweit so gut. Jetzt meine Frage: Der einfallende Strahl trifft nun in einem beliebigen Winkel auf eine Grenzfläche des Kristalls. Wie liegt dann die Hauptebene? Für mich mögliche Antworten: (a) Wird die Hauptebene weiterhin durch die Richtung des einfallenden Strahls und die Richtung der optischen Achse aufgespannt? Also so: http://www.matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/35293_Antwort_a.PNG (b) Wird die Hauptebene eigentlich durch das Einfallslot und die Richtung der optischen Achse aufgespannt, was sonst nie auffällt, da nur der Spezialfall Einfallslot = Einfallender Strahl betrachtet wird? Also so: http://www.matheplanet.com/matheplanet/nuke/html/uploads/b/35293_Antwort_b.PNG Ich selbst kann es mir nicht beantworten, da ich aus mehreren Quellen schon beides gehört habe und gerade selbst nicht mit einem Kalkspat experimentieren kann. Meine Vermutung ist jedoch, dass (a) richtig sein muss. Denn die Hauptebene oder der Hauptschnitt taucht wieder im Indexellipsoiden auf. Und hier heißt es immer, dass die Halbachse der Schnittellipse senkrecht zur Hauptebene den Brechungsindex des ordentlichen Strahls angibt und die Halbachse parallel zur Hauptebene den Brechungsindex des außerordentlichen Strahls. Das funktioniert aber nur, wenn die Hauptebene durch den einfallenden Strahl und die optische Achse aufgespannt wird. Andernfalls wären nicht mehr die Hauptachsen der Schnittellipse außschlaggebend (ich hoffe, dass ich mich einigermaßen klar ausgedrückt habe). Vielen Dank im Voraus und viele Grüße Josef


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StefanVogel
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  Beitrag No.1, eingetragen 2017-09-09

Hallo PureProgger, es gibt keine richtigen und falschen Definitionen sondern nur mehr oder weniger geeignete oder gebräuchliche. Wenn in verschiedenen Quellen unterschiedliche Definitionen gegeben sind, muss man zu jeder Aussage die dazugehörige Definition verwenden. Laut dem zur Doppelbrechung angegebenen Weblink "Skript mit einem Abschnitt über Polarisationsoptik (PDF)" Seite 112 ist jede Ebene, die die optische Achse enthält, eine Hauptebene. Danach wären a) und b) Hauptebenen und a) ist diejenige, welche zusätzlich auch den einfallenden Strahl enthält. Viele Grüße, Stefan


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