Предполагая, что все фотоны имеют случайные состояния, какой процент фотонов проходит через поляризационный фильтр с предпочтительной осью ?
Проходит ли 100% света и поляризуется ли он вертикально? Или 50% света проходит и поляризуется вертикально?
Мои знания предмета предполагают, что 100% света проходит и поляризуется вертикально, но ответы, которые я нашел для своего учебника, говорят, что проходит 50%.
(См. редактирование ниже) Вы не можете получить половину фотона. Если фотон проходит через поляризатор, это будет 100%, и он выйдет поляризованным параллельно поляризатору, независимо от того, какая поляризация у него была до входа. РЕДАКТИРОВАТЬ: Поскольку вы изменили свой вопрос, ответ будет 50%, если свет неполяризован и если свет поляризован.
Процент фотонов длины волны зависит от конструкции поляризатора. Если щели слишком широки для определенной длины волны, через них пройдет более 50% фотонов. Если щели слишком узкие, через них пройдет менее 50% или вообще не пройдет ЭМ-излучение.
Фон. У каждого фотона есть ровно две возможности при взаимодействии с поляризатором. Как вы, наверное, знаете, электромагнитное излучение в свободном пространстве имеет колеблющуюся составляющую электрического поля, направление колебаний которой перпендикулярно направлению движения (и дополнительно составляющую магнитного поля, перпендикулярную направлению движения и составляющей электрического поля).
При взаимодействии с поверхностными электронами щели фотоны поляризуются с ориентацией между -45° и 45° и 135° и 215° (т. е. все ориентированы на 0° и 180° соответственно). Остальные 50% ЭМ излучения поглощаются поляризатором. Конкретные углы зависят, конечно, от ориентации поляризатора, но принцип должен быть ясен.
Карл Виттофт