ljuspolarisering

Ljuspolarisering beskriver riktningen hos det elektriska fältets svängning i ett elektromagnetiskt ljus. I vanligt ljus svänger fältet i många olika riktningar, men när ljuset har en dominerande riktning kallas det polariserat. Polarisering kan vara linjär, cirkulär eller elliptisk beroende på hur fältet varierar över tid.

Linjär polarisering innebär att fältet svänger i en enda plan. Cirkulär polarisering uppstår när fältet svänger lika mycket i två ortogonala riktningar med 90 graders fasförskjutning. Elliptisk polarisering är en generalisering där svängningen följer en ellips, vilket inkluderar linjär och cirkulär som särskilda fall.

Ljus kan bli polariserat på flera sätt. Reflektion från en yta kan ge upphov till polarisation, särskilt vid Brewster-vinkeln där ljuset som reflekteras är starkt linjärt polariserat. Spridning av ljus i atmosfären till exempel vid Rayleigh-spridning ger upphov till delvis polarisering av himmelsljuset. Dessutom kan anisotropa material och vissa kristaller inducera eller förstärka polarisering.

Polarisering kan beskrivas och mätas med olika verktyg, till exempel polarisatorer som släpper igenom endast en polariseringskomponent, eller med matematiska beskrivningar som Stokesparametrar. Vissa system använder också Poincaré-sfären för att illustrera polarisationstillstånd.

Användningar av ljuspolarisering är breda och inkluderar solglasögon som reducerar bländning, polarisationsfilter i fotografi och optiska displaytekniker, 3D-filmer samt polarimetri vid forskning och medicinska applikationer. I naturen ger polariseringen i himlen information om solljusets vinkel och atmosfärens egenskaper.