Polarizacija

Polarizacija (prema srednjovj. lat. polaris: polarni, od lat. polus: pol, stožer) može značiti usmjeravanje u suprotne strane; stjecanje polarnosti. Izraz polarizacija je višeznačan:

• električna polarizacija je usmjeravanje električnih dipola molekula ili induciranje električnoga dipola pod utjecajem električnoga polja. Učinak u dielektriku (izolatoru) odgovara razdvajanju površinskoga električnoga naboja pod utjecajem električnoga polja (polarizacija dielektrika).
• elektrokemijska polarizacija je pojava električnoga napona suprotnoga naponu galvanskoga članka ili narinutomu naponu pri elektrolizi, zbog čega napon na stezaljkama članka opada ili sasvim nestaje, a provođenje elektrolize zahtijeva uspostavljanje napona na stezaljkama barem jednakoga protunaponu polarizacije. Polarizacija može nastati zbog izlučivanja neke tvari na elektrodi, na primjer vodika na katodi Daniellova galvanskoga članka, ili pri elektrolizi vode, zbog toga što se u okolini elektroda koncentracija elektrolita povećava ili smanjuje (koncentracijska polarizacija). U oba slučaja nastaje protunapon polarizacije zbog stvaranja novoga članka, u prvom slučaju članka kojemu je razvijena tvar (na primjer vodik) jedna od elektroda, a u drugom slučaju članka u kojem se električna energija stvara pri izjednačenju različitih koncentracija elektrolita u obama elektrodnim prostorima. Sprječavanje polarizacije (depolarizacija) ili njezino izbjegavanje glavni je problem pri elektrolizi i pri konstrukciji galvanskih članaka.
• magnetna polarizacija ili magnetna susceptibilnost (oznaka χ_m) je fizikalna veličina kojom se opisuje svojstvo tvari da mogu biti magnetizirane u magnetskom polju.
• polarizacija svjetlosti je pojava nesimetričnog titranja električnoga i magnetskoga polja koje šireći se čini svjetlost. Nastaje međudjelovanjem svjetlosti i tvari: refleksijom, dvolomom ili raspršenjem. Svjetlost je linearno polarizirana ako električno polje stalno titra u istoj ravnini, kružno polarizirana ako se ravnina titranja električnoga polja jednoliko vrti (u smjeru kazaljke na satu ili u suprotnom smjeru), djelomično polarizirana ako titranje električnoga polja nije jednakih amplituda u svim ravninama, te nepolarizirana ako električno polje jednako titra u svim ravninama okomitim na smjer širenja svjetlosti.
  • polarizacija svjetlosti refleksijom nastaje pri upadu zrake svjetlosti na granicu optičkih sredstava, gdje svjetlost djelomično prolazi lomeći se, a djelomično se reflektira. Reflektirani i lomljeni snopovi djelomično su polarizirani tako da su im ravnine polarizacije međusobno okomite. Ravnina polarizacije reflektirane svjetlosti okomita je na ravninu refleksije, dok je ravnina polarizacije lomljene svjetlosti u ravnini refleksije, odnosno loma. Ako reflektirana i lomljena zraka zatvaraju pravi kut, dolazi do potpune, linearne polarizacije. Tada kut upadne zrake svjetlosti α zadovoljava Brewsterovo pravilo:

    [math]\displaystyle{ \theta_\mathrm{B} = \arctan\!\left(\frac{n_2}{n_1}\right)\! }[/math]

    gdje su n₁ i n₂ indeksi loma sredstava.

  • polarizacija svjetlosti dvolomom nastaje pri prolasku svjetlosti kroz neke anizotropne kristale (na primjer kalcit, kvarc) u kojima se, osim redovite lomljene zrake koja se podvrgava Snelliusovu zakonu loma, pojavljuje još i izvanredna zraka, koja se lomi pod drukčijim kutom. Te su dvije zrake linearno polarizirane u međusobno okomitim smjerovima.
  • polarizacija svjetlosti apsorpcijom nastaje pri prolasku svjetlosti kroz tvar koja propušta svjetlost samo određene polarizacije. U dikroitičnim dvolomnim kristalima (na primjer turmalin) jedna se zraka apsorbira, a propuštena se zraka polarizira. Svjetlosna jakost propuštene svjetlosti jednaka je polovici svjetlosne jakosti upadne nepolarizirane svjetlosti.
  • polarizacija svjetlosti u atmosferi nastaje raspršenjem svjetlosti na česticama zraka. Područje najjače polarizacije nalazi se pod kutom od 90° u odnosu na Sunce, na primjer kada je Sunce u obzoru, najjače je polarizirana nebeska svjetlost blizu obzora.