Physik III, Optik
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• Drehimpuls von Photonen.<br />
Zirkular links und rechts polarisiertes Licht übertragen entgegengesetzten Drehimpuls.<br />
Mit dem elektrischen Feld rotiert die Kraft, die das Licht auf eine Ladung ausübt und<br />
treibt die Ladung auf eine Kreisbahn. Die Leistung, die von einem Drehmoment T auf<br />
eine mit ω rotierende Ladung übertragen wird ist:<br />
P = ω · T<br />
Außerdem gilt allgemein für Drehimpuls L und Drehmoment T :<br />
dL<br />
dt = T.<br />
Leistung und Drehimpulsänderung hängen also über ω zusammen:<br />
P = ω · dL<br />
dt .<br />
WirdalseineEnergiemengeε aufgenommen, ist damit auch ein Drehimpuls<br />
L = ± ε ω<br />
übertragen worden. Das Vorzeichen ist vom Drehsinn abhängig.<br />
Da Photonen eine Energie<br />
ε = ~ω<br />
transportieren, tragen sie offenbar auch einen Drehimpuls der Größe<br />
L = ±~.<br />
Eine zirkulare Lichtquelle besteht aus Photonen, von denen jedes einen Drehimpuls<br />
±~ trägt.<br />
• ExperimentvonR.Beth(1936)<br />
Den Drehimpuls von Licht kann man mit einer Torsionswaage messen.<br />
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