Aufgabe 2, Blatt 4

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Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon PatrickM » 14.11.2009 17:24

Von http://de.wikipedia.org/wiki/Reflexionsfaktor:

"Für komplexe Größen, wie sie bei der Reflexion von Licht mit absorbierenden Medien auftreten, entspricht der Reflexionsgrad \varrho dem Produkt aus Reflexionsfaktors r mit seinem konjugiert komplexen Wert r*"

Das macht das ganze doch etwas einfacher....

Naja und Eindringen tut der Strahl mit Sicherheit unendlich tief, weil der imaginäre Brechungsindex den Strahl nur dämpft. Es gibt aber ein Maß, dass sich "Eindringtiefe" schimpft und nach dem hier bestimmt gefragt ist, das berechnet sich durch:
y = \frac{1}{2 \omega \cdot n_i \cdot c^{-1}}
wobei n_i der Imaginärteil von n und \omega die Frequenz des Lichts ist (berechenbar über c = \lambda \cdot f )
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon the p0l0x » 15.11.2009 10:53

Hätten wir die richtige Definition von R in der Vorlesung besprochen wäre das ganze hier kein Porblem. Ich versteh die Experimentalphysiker nicht. Durch ihre vermeintlichen Vereinfachnungen machen sie es einem meist nur schwerer. Ich bin mir inzwischen bei den meisten Formeln sehr unsicher ob ich sie nun verwenden darf oder nicht. Und dank des tollen Praktikums hat man auch so richtig viel Zeit sich damit zu beschäftigen. Btw, sind in KA eigentlich schon iwann Proteste angesagt?
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon reynhold » 15.11.2009 15:25

Also entweder ich bin blöd, oder...
Wenn das Licht theoretisch unendlich tief in das Silber eindringen kann, weshalb habe ich dann für y einen Wert von 12 nm? :?
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon dotti » 15.11.2009 17:38

@reynhold
Wie Patrick schon sagte, ist die Eindringtiefe ein "definierter Wert". Nur in der Theory dringt die el/mag Welle unendlich tief in das Silber ein, in der Praxis muss man halt eine Wert definieren bei dem man sagt: "So jetzt ist Schluss, gleich können wir eh nix mehr messen."
Bzw: Vergleichs einfach mal mit nen gedämpften Pendel, das kommt theoretisch auch nie zum stehen!
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon the p0l0x » 15.11.2009 19:10

Bei elektromagnetischen Wellen ist die Eindringtiefe der Punkt, an dem eine elektromagnetische Welle beim Eindringen in ein Medium nur noch ein 1/e-tel (ca. 37 %) der Ausgangsamplitude entspricht.
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon Cashdogg » 16.11.2009 14:11

Muss ich denn bei diese Aufgabe einfach in r n_i durch 1 und n_t durch den komplexen Teil ersetzen und anschließend nach ggf. etlichen Umformungen quadrieren?

Gruß Cashdogg
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon Steffi » 16.11.2009 15:55

kann bitte jemand mal seine Lösung posten, ich komm nicht weiter....
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon Kazaar » 16.11.2009 16:19

In meiner sozialen Rechenumgebung und auf meinem Blatt wurde das Problem jetzt so gelöst: Man nehme die Formel für r bei senkrechtem Lichteinfall und setzte beide µ = 1, weil nichts anderes gesagt ist. Tatsächlich ist die Abweichung auch beim Metall Silber völlig vernachlässigbar. Heraus kommt:
r=\frac{n_{i}-n_{t}}{n_{i}+n_{t}}
n von Luft ist auch 1, das ist n_{i} . Als n_{t} nehmen wir die gegeben, komplexe Brechzahl von Silber.
Wie oben geschrieben erhält man R über R = r r*, wobei r* das komplex Konjugierte zu r ist. Bei mir kommt R = 98,7 % raus.

Für die Eindringtiefe muss man sich irgendwas definieren, zum Beispiel, dass die Amplitude auf 1/e der alten Amplitude gesunken sein soll. Das heißt der Faktor
e^{\cfrac{\omega}{c_{0}}n''x}
in der Gleichung für's E-Feld bei komplexem n wird 1/e gesetzt. Dabei ist n'' = Im(n_{t}) . Das x, bei dem das erreicht ist, ist die Eindringtiefe.
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon Lars1991 » 16.11.2009 17:14

ok, also ich bekomm dann 9,58nm raus... oder muss ich für lambda hier die wellenlänge im medium nehmen?
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Re: Aufgabe 2, Blatt 4

Beitragvon G-point » 16.11.2009 18:01

@Kazaar

in deiner formel fehlt im exponent en minus oder, sonst bekommt man was negatives raus, im skript hab ich das minus nämlich auch gefunden!

ich hab 2,42*10^-8 m raus
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