La polarizzazione è una proprietà della luce, o altra radiazione elettromagnetica, che viene compresa principalmente attraverso lo studio delle onde della radiazione. È stato scoperto da Etienne Louis Malus, un fisico francese all’inizio del 1800. La luce visibile è la gamma di radiazioni elettromagnetiche che gli esseri umani possono vedere e le sue lunghezze d’onda hanno un intervallo da circa 380 a 740 nanometri. La radiazione elettromagnetica è una radiazione prodotta da campi elettrici e magnetici che viaggiano insieme alla velocità della luce attraverso lo spazio.
La luce è stata descritta come composta da due serie di onde trasversali che sono ad angolo retto l’una rispetto all’altra. Questi due insiemi di onde rappresentano i segmenti elettrico e magnetico della radiazione. Sebbene la polarizzazione possa essere piuttosto complessa, può essere compresa meglio utilizzando semplici esempi.
A volte è più facile considerare questa proprietà se si considera solo uno dei due insiemi di onde: l’insieme elettrico. Nella luce non polarizzata, le onde sono in un miscuglio di direzioni. Le onde hanno molti orientamenti diversi intorno alla direzione in cui sta andando la luce. Ogni onda è rappresentata da una freccia che è ad angolo retto rispetto alla direzione in cui si muove l’onda; tuttavia, una freccia può puntare lateralmente, una può puntare verso l’alto e un’altra può puntare verso il basso.
Sebbene la luce non polarizzata possa essere caotica, la polarizzazione ha l’effetto opposto. La luce polarizzata ha l’orientamento di tutte le frecce che puntano nella stessa direzione. Indipendentemente dalla direzione in cui possono essere rivolte le frecce, tutte le frecce seguono esattamente l’esempio.
Alcuni scienziati potrebbero menzionare la luce polarizzata circolarmente. In tal caso, la freccia che rappresenta le onde di luce esiste ancora, ma ruota mentre l’onda si muove. Alcuni hanno paragonato la freccia che raffigura le onde di luce polarizzata circolarmente a una lancetta di un orologio, che ruota intorno all’avanzare dell’onda.
La polarizzazione si produce anche naturalmente in alcuni casi, come quando la luce passa attraverso particolari cristalli o attraverso materiale artificiale progettato per creare questo effetto. Gli occhiali da sole polarizzati, ad esempio, funzionano lasciando entrare solo la luce polarizzata verticale. Sono popolari tra gli appassionati di outdoor e le persone che desiderano ridurre il riverbero del sole.
Anche le antenne di trasmissione e ricezione radio sono polarizzate e uno degli usi più comuni di questa proprietà è nel radar. Le radio AM e FM utilizzano la polarizzazione verticale mentre i televisori utilizzano la polarizzazione orizzontale. È interessante notare che queste due direzioni si alternano all’uso delle comunicazioni satellitari, anche per uso televisivo. Un satellite può trasportare due distinte trasmissioni di una frequenza e raddoppiare la quantità di clienti che possono essere serviti.