¿Qué porcentaje de fotones pasan a través de un filtro de polarización?

Suponiendo que todos los fotones tienen estados aleatorios, ¿qué porcentaje de fotones pasan a través de un filtro de polarización con eje preferido? | v = 1 | + 0 | ?

¿Pasa el 100% de la luz y se polariza verticalmente? ¿O pasa el 50% de la luz y se polariza verticalmente?

Mi conocimiento del tema sugiere que el 100% de la luz pasa y se polariza verticalmente, pero las respuestas que he encontrado para mi libro de texto dicen que el 50% pasa.

Tenga en cuenta que si, en lugar de un filtro, utiliza un material birrefringente y un rotador de polarización, es posible divertirse con el rendimiento.

Respuestas (2)

(Vea la edición a continuación) No puede obtener medio fotón. Si un fotón pasa a través de un polarizador, será del 100% y saldrá polarizado en paralelo con el polarizador, sin importar qué polarización tenía antes de entrar. EDITAR: Debido a que cambió su pregunta, la respuesta sería del 50% si La luz no está polarizada y porque 2 ( θ ) si la luz es polarizada.

Quiero saber qué porcentaje de fotones logran pasar. Voy a reformular la pregunta.
Eso no tiene ningún sentido. ¿Pasa el 50% de la luz o el 100%?
@Wadwamille Mi última oración dice "la respuesta es 50% si la luz no está polarizada". Esa es la respuesta a su pregunta reformulada.
¿No polarizado significa que cada fotón tiene una polarización aleatoria? ¿O es un estado con el que no estoy familiarizado?
@Wadwamille sí, la luz no polarizada significa que cada fotón tiene una polarización aleatoria. Debería ver algunos videos como youtu.be/-ZUw1qJOflU, algunos de ellos hacen un buen trabajo al explicar todo el proceso.

El porcentaje de fotones de una longitud de onda depende del diseño del polarizador. Si las rendijas son demasiado anchas para la longitud de onda específica, pasarán más del 50% de los fotones. Si las rendijas son demasiado estrechas, pasará menos del 50% o incluso ninguna radiación EM.

Fondo. Cada fotón tiene exactamente dos posibilidades al interactuar con un polarizador. Como probablemente sepa, la radiación electromagnética en el espacio libre tiene un componente de campo eléctrico oscilante, cuya dirección de oscilación es perpendicular a la dirección del movimiento (y, además, un componente de campo magnético, perpendicular a la dirección del movimiento y al componente de campo eléctrico).

Al interactuar con los electrones de la superficie de la rendija, los fotones se polarizan con una orientación entre -45° y 45° y 135° y 215° (es decir, todos orientados a 0° y 180°, respectivamente). El otro 50% de la radiación EM es absorbida por el polarizador. Los ángulos específicos dependen, por supuesto, de la orientación del polarizador, pero el principio debe quedar claro.