La polarisation de la lumière

(il ne s'agit pas ici de la polarisation
au sens utilisé dans le sujet polarisation)

Nous avons présenté l'onde électromagnétique de la lumière au moyen de l'image ci-dessus. Ce dessin est trompeur, car il donne à penser que le vecteur représentant le champ électrique se succède à lui-même toujours dans le même plan.	En fait, il y a émission permanente selon des vecteurs situés dans tous les plans possibles.

Mais il arrive qu'une lumière soit émise toujours dans le même plan. On dit alors qu'elle est polarisée.

Production d'une lumière polarisée

La lumière naturelle n'est pas polarisée: comme expliqué par ailleurs, elle est en effet la résultante aléatoire des émissions lumineuses d'un très grand nombre d'atomes, qui n'émettent pas dans les mêmes plans.

Lorsqu'elle traverse certains corps, ou lorsqu'elle est réfléchie par eux, la lumière peut atteindre un certain degré de polarisation, qui dépendra de la nature du corps, de l'angle d'incidence, et de la longueur d'onde de la lumière.

Par exemple, beaucoup de reflets violents (sur une vitre, sur de la neige, ...) sont en partie polarisés.

Certains matériaux déformés par étirement ont la propriété de privilégier le passage de la lumière uniquement dans certains plans. C'est le cas des verres polarisés, utilisés dans des lunettes spéciales.

On peut polariser les ondes radio au moyen de grilles soumises à une tension électrique.

La lumière des arcs-en ciel est fortement polarisée (suite au reflet sur les gouttes d'eau).

Utilisation

Les verres polarisés, mentionnés ci-dessus, peuvent être utilisés pour protéger les yeux d'intensités lumineuses gênantes, en éliminant tout ou partie des ondes ne voyageant pas dans certains plans.

Certains animaux, comme les abeilles, sont sensibles à la polarisation de la lumière, et s'en servent pour s'orienter.

Dans certaines régions où les émissions radio ou TV sont nombreuses, on utilise la polarisation des ondes pour mieux distinguer les émetteurs dont les longueurs d'onde sont très proches.

Pour en savoir plus

On trouvera ICI, ou encore ICI, un exposé clair et quelques formules de calcul assez simples.