Polarisation ist eine Eigenschaft von Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung, die hauptsächlich durch das Studium der Wellen der Strahlung verstanden wird. Es wurde Anfang des 1800. Jahrhunderts von Etienne Louis Malus, einem französischen Physiker, entdeckt. Sichtbares Licht ist der Bereich elektromagnetischer Strahlung, den der Mensch sehen kann, und seine Wellenlängen reichen von etwa 380 bis 740 Nanometern. Elektromagnetische Strahlung ist Strahlung, die durch elektrische und magnetische Felder erzeugt wird, die sich gemeinsam mit Lichtgeschwindigkeit durch den Raum bewegen.
Es wurde beschrieben, dass Licht aus zwei Sätzen von Transversalwellen besteht, die im rechten Winkel zueinander stehen. Diese beiden Wellensätze repräsentieren die elektrischen und magnetischen Strahlungssegmente. Obwohl Polarisation recht komplex sein kann, lässt sie sich anhand einfacher Beispiele besser verstehen.
Es ist manchmal am einfachsten, diese Eigenschaft zu berücksichtigen, wenn nur einer der beiden Wellensätze betrachtet wird – der elektrische Satz. In unpolarisiertem Licht verlaufen Wellen in einem Durcheinander von Richtungen. Die Wellen haben viele verschiedene Orientierungen um die Richtung, in die das Licht geht. Jede Welle wird durch einen Pfeil dargestellt, der im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Welle steht; jedoch kann ein Pfeil seitwärts, einer nach oben und ein anderer nach unten zeigen.
Obwohl unpolarisiertes Licht chaotisch sein kann, hat Polarisation den gegenteiligen Effekt. Polarisiertes Licht weist die Ausrichtung aller Pfeile in die gleiche Richtung auf. Unabhängig davon, in welche Richtung die Pfeile zeigen, folgen alle Pfeile genau.
Einige Wissenschaftler erwähnen vielleicht zirkular polarisiertes Licht. In diesem Fall existiert der Pfeil, der die Lichtwellen darstellt, immer noch, dreht sich jedoch mit der Bewegung der Welle. Einige haben den Pfeil, der die Wellen von zirkular polarisiertem Licht darstellt, mit einem Zeiger einer Uhr verglichen, der sich beim Fortschreiten der Welle immer wieder dreht.
Polarisation wird in einigen Fällen auch auf natürliche Weise erzeugt, beispielsweise wenn Licht durch bestimmte Kristalle oder durch künstliches Material fällt, das diesen Effekt erzeugt. Polarisierte Sonnenbrillen zum Beispiel funktionieren, indem sie nur vertikal polarisiertes Licht durchlassen. Sie sind bei Outdoor-Enthusiasten und Menschen beliebt, die die Blendung durch die Sonne reduzieren möchten.
Funksende- und -empfangsantennen sind ebenfalls polarisiert, und eine der häufigsten Verwendungen dieser Eigenschaft ist das Radar. AM- und FM-Radios verwenden vertikale Polarisation, während Fernseher horizontale Polarisation verwenden. Interessanterweise wechseln sich diese beiden Richtungen mit der Nutzung der Satellitenkommunikation ab – sogar für die Fernsehnutzung. Ein Satellit kann zwei verschiedene Übertragungen einer Frequenz übertragen und die Anzahl der Kunden verdoppeln, die bedient werden können.