Physik III, Optik

Die Amplitude der Dipolschwingung d 0 ist das Produkt aus Elektronenladung und
Maximalauslenkung des Elektrons. Um die Intensität der Welle zu bestimmen benötigen
wir
E · E ∗ = k4 d 2 0 sin 2 θ
4πε 0 r 2
was dann zur Intensität
I = cε 0 |E| 2 = 1 ck 4 d 0 sin 2 θ
4π ε 0 r 2
führt.
Sie ist stark wellenzahlabhängig, I ∼ k 4 . Blaues Licht wird also wesentlich stärker
gestreut als rotes, was den Himmel blau erscheinen lässt und die untergehende Sonne
rot (weil Rot übrigbleibt).
Die Intensität ist richtungsabhängig, I ∼ sin 2 θ. Die Streuung wird maximal für θ =
90 ◦ d.h. senkrecht zu Richtung der Schwingung (am ”Äquator”).
Das aus dem Medium rechtwinklig zum Lichtstrahl herausgestreute Licht ist somit
senkrecht zum Lichtstrahl polarisiert. (siehe Experiment mit der Milchwanne)
105