Wenn das Licht durch die kalte Küche kommt: Rigorose Beugung verstehen

Die Wechselwirkung von Licht mit Mikro- und Nanostrukturen führt zu verblüffenden Effekten, die der physikalischen Anschauung widersprechen und sich nicht mehr mit der skalaren Wellenoptik beschreiben lassen. Dazu gehören die inverse polarisationsabhängige Wirkung von Mikrostrukturen (die „falsche“ Polarisation wird transmittiert) und die verstärkte Transmission von sub-lambda Aperturarrays in metallischen Schirmen. Die experimentellen Ergebnisse können zwar durch rigorose Rechnungen simuliert werden, aber um den Widerspruch zur Anschauung aufzulösen ist eine Formulierung im Rahmen einfacher Modelle notwendig. In diesem Beitrag werden geeignete Modelle vorgestellt - u.a. Mikroresonanzen, Plasmonentransport und Feldverdrängung – und an Beispielen diskutiert. Damit lassen sich die den rigorosen Effekten zu Grunde liegenden elektromagnetischen Nahfelder elementar physikalisch verstehen und klassifizieren