Polarisaatio on valon tai muun sähkömagneettisen säteilyn ominaisuus, joka ymmärretään ensisijaisesti tutkimalla säteilyaaltoja. Sen löysi Etienne Louis Malus, ranskalainen fyysikko 1800 -luvun alussa. Näkyvä valo on sähkömagneettisen säteilyn alue, jonka ihmiset voivat nähdä, ja sen aallonpituudet ovat noin 380-740 nanometriä. Sähkömagneettinen säteily on säteilyä, jota tuottavat sähkö- ja magneettikentät, jotka kulkevat yhdessä valon nopeudella avaruuden läpi.
Valon on kuvattu koostuvan kahdesta poikittaisen aallon sarjasta, jotka ovat suorassa kulmassa toisiinsa nähden. Nämä kaksi aaltojoukkoa edustavat säteilyn sähköisiä ja magneettisia segmenttejä. Vaikka polarisaatio voi olla melko monimutkaista, se voidaan ymmärtää paremmin yksinkertaisilla esimerkeillä.
Joskus on helpointa harkita tätä ominaisuutta, jos otetaan huomioon vain yksi kahdesta aaltojoukosta – sähköjoukko. Polarisoimattomassa valossa aallot ovat eri suuntiin. Aalloilla on monia eri suuntauksia valon kulkusuuntaan. Jokaista aaltoa edustaa nuoli, joka on suorassa kulmassa aallon liikesuuntaan nähden; yksi nuoli voi kuitenkin osoittaa sivuttain, toinen ylöspäin ja toinen alaspäin.
Vaikka polarisoimaton valo voi olla kaoottista, polarisaatiolla on päinvastainen vaikutus. Polarisoidun valon kaikki nuolet osoittavat samaan suuntaan. Riippumatta siitä, mihin suuntaan nuolet voivat kohdata, kaikki nuolet seuraavat tarkasti.
Jotkut tutkijat saattavat mainita pyöreästi polarisoidun valon. Siinä tapauksessa valoaaltoja edustava nuoli on edelleen olemassa, mutta se pyörii aallon liikkuessa. Jotkut ovat verranneet pyöreästi polarisoidun valon aaltoja kuvaavaa nuolta kellon käteen, joka pyörii aallon edetessä.
Polarisaatio syntyy myös luonnollisesti joissakin tapauksissa, kuten silloin, kun valo kulkee tiettyjen kiteiden läpi tai keinotekoisen materiaalin kautta, joka on suunniteltu luomaan tämä vaikutus. Esimerkiksi polarisoidut aurinkolasit toimivat vain päästämällä pystysuoraa polarisoitua valoa sisään. Ne ovat suosittuja ulkona harrastajien ja ihmisten keskuudessa, jotka haluavat vähentää auringon heijastusta.
Radiolähetys- ja vastaanotinantennit ovat myös polarisoituja, ja yksi tämän ominaisuuden yleisimmistä käyttötarkoituksista on tutka. AM- ja FM -radiot käyttävät pystysuoraa polarisaatiota, kun taas televisiot käyttävät vaakapolarisaatiota. Mielenkiintoista on, että nämä kaksi suuntaa vuorottelevat satelliittiviestinnän käytön kanssa – jopa televisiokäyttöön. Satelliitti voi kuljettaa kahta eri lähetystä taajuudella ja kaksinkertaistaa palvelettavien asiakkaiden määrän.