Polarisation Dazu komme ich schon noch, Katrin, aber erst mal müssen wir über polarisiertes Licht reden. Wir hatten ja schon über elektromagnetische Wellen gesprochen. Wir hatten gesehen, dass das elektrische Kraftfeld auf und ab geht, wenn sich die Welle vorwärtsbewegt. Das Licht ist am hellsten, wo der Pfeil für das elektrische Kraftfeld im Mittel am größten ist, und es ist dunkel, wo er null ist. Ich finde es immer noch ungewohnt, mir ein Kraftfeld vorzustellen, dass sich in einer anderen Richtung verändert, als sich das Licht fortpflanzt, aber das ist eben ein Beispiel für die elektromagnetischen Wellen, von denen wir schon vorher gesprochen hatten. Ganz genau, Katrin. Im Allgemeinen nennt man die Richtung, in die sich die Welle bewegt, die "Strahlrichtung". Diese Strahlrichtung zeigt entlang des Ausbreitungsweges von "Lichtstrahlen". Sie meinen, wie die Lichtstrahlen, die durch ein Fenster in einen staubigen Raum fallen? Ja. Dieses Licht und überhaupt das meiste Licht ist NICHT polarisiert, obwohl sich die elektrischen Kräfte immer noch senkrecht zur Strahlrichtung hin und her ändern. Im Bild oben ist das Licht in der Ebene des gelben Pfeils polarisiert. Unpolarisiertes Licht sieht mehr wie in dem Film hier unten aus. Sieht aus, als ob sich die Orientierung des gelben Pfeils ständig dreht, aber die Stahlrichtung bleibt dabei die Gleiche. Stimmt, aber beachte, dass die elektrischen Kräfte immer senkrecht zur Strahlrichtung sind, egal, wohin sich der gelbe Pfeil dreht. Bei unpolarisiertem Licht verdreht sich die Ebene des gelben Pfeils immer wieder zufällig. Wir werden nun das Bild unten links als Symbol für polarisiertes Licht verwenden und das Bild rechts als Symbol für unpolarisiertes Licht. Polarisiertes Licht Unpolarisiertes Licht Wenn sich die gelbe Polarisationsebene bei unpolarisiertem Licht ständig dreht, wie kann ich dann unpolarisiertes Licht in polarisiertes umwandeln, bei dem sich die Ebene nicht ändert? Das ist eine gute Frage, Katrin. Die elektrischen Kraftfelder in jeder beliebigen Ebene des Lichts können in eine horizontale und eine vertikale Komponente zerlegt werden, sodass du dir Licht mit einer diagonalen Polarisationsrichtung als aus einem Teil horizontal und einem Teil vertikal polarisierten Lichts zusammengesetzt denken kannst. Das kann man sich gut am Beispiel einer schweren Kiste veranschaulichen, die verschoben werden soll. Du kannst die Kiste auch ganz alleine diagonal verschieben, aber du musst schon ziemlich feste drücken, um sie in Bewegung zu setzen. Andererseits kann dir ein Freund dabei helfen, indem er die Kiste nach rechts drückt, während du selber sie nach vorne schiebst, und die Kiste landet schließlich an der gleichen Stelle. Weil ihr beide zusammen schiebt, muss keiner von euch so feste drücken, wie wenn es einer alleine machen müsste. Soll das heißen, dass wir uns die elektrischen Kräfte in einer Lichtwelle auf die gleiche Weise vorstellen können? Ja, die elektrischen Kräfte in irgendeiner gelben Polarisationsebene sind völlig äquivalent zu den elektrischen Kräften in einer senkrechten Ebene PLUS den Kräften in der horizontalen Ebene, genau wie hier unten gezeigt. Man nennt das "Zerlegung des Lichts in horizontale und vertikale Komponenten". Du kannst dir Licht immer als aus horizontalen und vertikalen (Polarisations-)Komponenten zusammengesetzt denken. In der Abbildung hier ist es dabei egal, ob das Licht polarisiert ist oder ob es sich nur um eine Momentaufnahme eines unpolarisierten Lichtstrahls handelt, dessen Feldrichtung für einen kurzen Moment gerade so liegt wie gezeigt. Jetzt verstehe ich zwar, was polarisiertes Licht ist, aber ich glaube, ich weiß immer noch nicht, wie Licht überhaupt polarisiert werden kann. Wieso konnten wir mit der Sonnenbrille Licht polarisieren? Um Licht zu polarisieren, musst du es durch irgendeine Art Filter schicken. Ein gutes Beispiel dafür ist ein Polaroidfilter. Diese Art Filter besteht aus parallelen Strängen langer Moleküle. Lass uns mal mit einem solchen Filter anfangen, bei dem die Stränge horizontal verlaufen. Die Energie der horizontalen Lichtkomponenten wird von den Strängen absorbiert, sodass dieser Anteil nicht durchkommt. Die vertikalen Komponenten können jedoch hindurch, weil die horizontalen Stränge deren Energie nicht absorbieren können. Der Filter wählt also eine Komponente aus all den verschiedenen Ebenen des Lichts aus und lässt diese eine Komponente durch! Deshalb kann horizontal polarisiertes Licht natürlich nicht durch einen Filter, der die horizontalen Komponenten absorbiert. Du hast's kapiert, Katrin. Wir haben nun gesehen, was passiert, wenn Licht durch einen Filter tritt, aber viel spannendere Dinge passieren, wenn es durch ein paar Filter hintereinander durchgeht...

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