Ist eine Lichtbewegung Stets Umkehrbar?

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Abstract
The reversibility of a light path has often been considered as a theory tenable without restriction. In fact however, the reversibility cannot always be guaranteed when absorption is considered. The transparency of the boundary between two absorbing media is different in the two opposite directions and is (for normal incidence) D 1,2 / D 2,1 = 1 + x 2 1 / 1 + x 2 2 where x 1 and x 2 are the indices of absorption of the media considered. The change of phase of a ray of light crossing such a boundary is also different for the two directions, whereas the changes of phase for the reflected part exactly as for the transparent media, differ by ~ for the opposite directions. In the same way the refraction of a ray of light falling obliquely on the boundary of two absorbing media is not reversible. For several metals (Ag, Au, Cu) there exists an angle of incidence at which the wave penetrating into the metal does not change its direction. If an homogeneous wave in the reverse direction from the interior of the metal is made to fall on the boundary, no angle of incidence exists at which the wave emerges into the air without being refracted. For other metals (Fe, Pt) emergence from the metal into air is possible without refraction but not in the reverse direction. La réversibilité d'un chemin lumineux a été souvent considérée comme un théorème valable sans restriction. En fait, cette réversibilité ne peut cependant, pas toujours, être garantie quand on considère l'absorption. La transparence d'une surface de séparation entre deux milieux absorbants différents est différente dans les deux directions opposées et est (incidence normale acceptée) D 1,2 / D 2,1 = 1 + x 2 1 / 1 + x 2 2. vù x 1 et x 2 sont les indices d'absorption des milieux considérés. Le saut de phase de la lumière traversant une telle surface de séparation est aussi différente pour les deux directions, cependant que les rotations de phase pour la partie réfléchie, exactement comme pour les milieux transparents, se différencient de ~ pour les directions opposées. De même la réfraction d'un rayon lumineux tombant sous incidence oblique sur la surface de séparation de deux milieux absorbants n'est pas réversible. Pour plusieurs métaux (Ag, Au, Cu) il existe un angle d'incidence sous lequel l'onde pénétrant dans le métal ne modifie pas sa direction. Si on fait tomber sur la surface de séparation une onde homogène inversée à l'intérieur du métal, il n'existe pas d'angle d'incidence sous lequel l'onde émerge dans l'air sans être réfractée. Pour d'autres métaux (Fe, Pt) la sortie du métal dans l'air est possible sans réfraction, mais non dans la direction inverse. Die Umkehrbarkeit einer Lichtbewegung wird vielfach als Theorem von uneingeschränkter Gültigkeit angesehen. Tatsächlich ist diese Umkehrbarkeit aber dann nicht immer gewährleistet, wenn die Absorption berücksichtigt wird. Die Lichtdurchlässigkeit D einer Grenzfläche zweier verschieden absorbierender Medien ist in entgegengesetzten Richtungen eine verschiedene und zwar ist (senkrechte Inzidenz vorausgesetzt) D 1,2 / D 2,1 = 1 + x 2 1 / 1 + x 2 2 wobei x 1 und x 2 die Absorptionsindizes der beiden Medien bedeuten. Auch die Phasendrehung des durch eine solche Grenzfläche hindurchtretenden Lichtes ist in entgegengesetzten Richtungen verschieden, während die Phasendrehungen für den reflektierten Anteil, genau wie bei durchsichtigen Medien, in entgegen gesetzten Richtungen sich um ~ unterscheiden. Ebenso ist die Brechung eines Lichtstrahls, der unter schrâger Inzidenz auf die Grenzfläche zweier verschieden absorbierender Medien (im einfachsten Fall z. B. auf die Grenzfläche zwischen einem Metall und Luft) auftrifft, nicht umkehrbar. Bei manchen Metallen (Ag, Au, Cu) gibt es einen Einfallswinkel, bet dem die ins Metall eindringende Welle ihre Richtung nicht ändert. Lässt man umgekehrt aus demMetall her eine homogene Welle auf die Grenzfläche fallen, so existiert kein Einfallswinkel, bei dem die Welle in Luft unabgelenkt austritt. Bei anderen Metallen (Fe, Pt) wiederum ist ein ablenkungsfreier Lichtübertritt aus dem Metall in die Luft, nicht aber in umgekehrter Richtung möglich.