|
}}
[[موج طولی|امواج طولی]] مانند [[صوت]] قطبش ندارند، زیرا راستای نوسان در این امواج در راستای پیشروی آنها بوده و بنابراین به طور یکتا تعیین می‌شود. ولی در [[موج عرضی|امواج عرضی]] مانند نور جهت نوسان میدان الکتریکی یکتا نیست و با قطبش تعیین می‌شود. قطبش عمود بر مسیر حرکت موج است. در این حالت میدان الکتریکی در یک جهت هدایت می‌شود (قطبش خطی) یا ممکن است که آن به حالت چرخشی درآید مثل حرکت موج (قطبش چرخشی یا فشرده) در حالت‌های دیگر نوسان‌ها می‌توانند در حرکت به طرف راست یا چپ بچرخند. طبق اینکه کدام چرخش در یک موج مشخص نشان داده شود به آن گردش می‌گویند. در کل قطبش موج الکترومغناطیسی یک مسئله پیچیده‌است. برای مثال در یک موج مثل فیبرنوری یا پرتوهای پلاریزه شده در فضای آزاد، توضیح دادن پلاریزاسیون موج پیچیده‌تر است، چون میدان‌ها اجزای طولی و عرضی دارند. برای موج‌های طولی مثل امواج صوتی در سیال‌ها، جهت نوسان به وسیله مسیر حرکت مشخص می‌شود و بنابراین قطبشی وجود ندارد. در یک وسیله جامد امواج صوتی می‌توانند به صورت عرضی باشند. در این حالت قطبش با مسیر [[تنش برشی]] در سطح عمود بر جهت انتشار در ارتیاطارتباط است. این موضوع در [[زلزله‌شناسی]] اهمیت دارد. قطبش در زمینه علوم و تکنولوژی در رابطه با انتشار موج اهمیت دارد مثل علوم نوری، مخابرات و علوم رادار. قطبش نور را می‌توان با یک قطبش [[اندازه گیری]] کرد.
=== موج تخت ===
ساده ترین مظهر قطبش که قابل تصور است [[موج تخت]] می‌باشد که تقریب مناسب در اکثر امواج نوری هستند.(یک موج تخت عبارت است از یک موج با [[جبهه موج]] وسیع و بلند) برای توابع موج‌های تخت «مکس ول» مخصوصا قوانین گاوس نیاز به نوسنجی را تحمیل می‌کند که میدان الکتریکی و مغناطیسی عمود بر جهت انتشار و عمود بر یکدیگر هستند. وقتی که قطبش را در نظر می‌گیریم بردار میدان الکتریکی مشخص می‌شود و [[میدان مغناطیسی]] نادیده گرفته می‌شود، چون آن عمود بر میدان الکتریکی در یک موج تخت به طور دلخواه به دو مولفه عمود بر هم تحت عنوان''x'' و''y''تقسیم می‌شوند. برای مثال یک موج هارمونیک در جائیکه دامنه بردار الکتریکی در حالت سینوسی در زمان متفاوت است، دو مولفه دقیقاً دارای فرکانس یکسانی هستند. با این حال این مولفه‌ها دارای ویژگی‌های
مشخص دیگری هستند که با هم فرق دارند. اولاً دو مولفه دارای دامنه یکسانی نیستند، ثانیاً دو مولفه دارای فاز یکسانی نیستند یعنی اینکه آنها همزمان به حداقل و حداکثرنمی‌رسندحداکثر نمی‌رسند. از نظر ریاضی میدان الکتریکی در یک موج به صورت زیر نوشته می‌شود:
<math> \vec{E}(\vec{r},t) = \mathrm{Re} \left[\left(A_{x}, A_{y}\cdot e^{i\phi}, 0 \right) e^{i(kz - \omega t)} \right] </math>یا متناوباً که:<math> \vec{E}(\vec{r},t) = (A_{x}\cdot \cos(kz - \omega t), A_{y}\cdot \cos(kz - \omega t + \phi), 0) </math>
=== حالت قطبش ===
طرح ترسیم شده در یک طرح ثابت با بردار الکتریکی مثل یک موج صفحه‌ای که از آن می‌گذرد، حالت قطبش را نشان می‌دهد. شکل‌های بالا بعضی از نمونه‌های [[تغییر شکل]] بردار میدان الکتریکی را با زمان (محورهای عمودی) در یک نقطهٔ مشخص در فضا در راستای مولفه‌های ''x'' و''y'' را نشان می‌دهد و مسیر با نوک بردار در صفحه مشخص می‌شود. تغییر مشابه زمانی رخ می‌دهد که به میدان الکتریکی در یک زمان مشخص نگاه کنیم در حالی که تغییر نقطه در فضا در راستای خلاف جهت انتشار باشد: خطی، دایره‌ای، بیضی. در سمت چپ ترین شکل بالا دو مولفه قائم در فاز وجود دارند. در این حالت نسبت مقاومت دو مولفه ثابت است، بنابراین جهت بردار الکتریکی هم ثابت است چون نوک بردار یک خط در صفحه رسم می‌کند این حالت خاص را قطبش خطی می‌نامند. مسیر (جهت) این خط به نوسان نسبی در دو مولفه بستگی دارد. در شکل وسط دو مولفه عمود بر هم دقیقاً نوسان یکسانی دارند، دقیقاً ۹۰ درجه خارج از فاز هستند. در این حالت یک مولفه صفر است. وقتی مولفه دیگر در دامنه مینیمم یا ماکسیمم باشد دو رابطه فازی احتمالی وجود دارند که این نیازمندی را جبران می‌کنند. مولفه''x'' نود درجه از مولفه ''y'' جلو است یا آن می‌توان ۹۰ درجه از مولفه ''y'' عقب باشد در این حالت مخصوص [[مدار الکتریکی]] یک دایره در سطح رسم می‌کند. این حالت به خصوص را قطبش دایره‌ای (چرخشی) می‌نامیم. جهت چرخش‌های میدان به این بستگی دارد که کدام دو رابطه فازی موجود باشد. این حالت را قطبش دایره‌ای دست راست و قطبش دایره‌ای دست چپ نامیده می‌شوند و بستگی به این دارند که کدام جهت بردار الکتریکی می‌چرخد. حالت دیگر وقتی است که دو مولفه در فاز نباشند و با دامنه یکسانی نداشته باشند یا ۹۰ درجه بیرون از فاز نباشند. اگرچه فاز آنها عوض می‌شود ونسبتو نسبت دامنه آنها ثابت می‌ماند. این نوع قطبش، قطبش بیضی شکل نامیده می‌شود چون بردار الکتریکی یک بیضی در سطح رسم می‌کند. این در شکل بالا در سمت راس نشان داده شده‌است. تجزیه دکارت در میدان الکتریکی در مراحل X.Y به صورت اختیاری است. امواج صفحه‌ای در هر پلاریزاسیون با جایگزین کردن ترکیب دو موج پلاریزه شده بیضی شکل برای نمونه امواج در خلاف پلاریزاسیون دایره‌ای مشخص می‌شوند. تجزیه پلاریزاسیون دکارت وقتی طبیعی است که با انعکاس از سطوح، انکسار مضاعف مواد، یا انعکاس سینکروترون سر و کار داشته باشد. حالت‌های پلاریزه شده دایره‌ای سودمندترین پایه و اساس برای تحقیق درباره انتشار نور در ایزومر فضایی هستند. اگرچه این بخش پلاریزاسیون را برای امواج صفحه‌ای ایده‌آل مورد بررسی قرار می‌دهد ولی تمام مواد بالا را می‌توان برای تشخیص خیلی دقیق و صحیح اکثر آزمایش‌های اپتیکال (نوری) عملی که از روش هایMET استفاده می‌کنند بکار برد. که شامل اپتیک گاس هم می‌شود.
[[پرونده:Rising circular.gif|بندانگشتی|راست|300px|Animation of a circularly polarized wave as a sum of two components]]
=== نور پلاریزه نشده ===
اکثر منابع انعکاس الکترو مغناطیسی شامل تعداد زیادی از اتم‌ها یامولکول‌هایییا مولکول‌هایی هستند که نور را منعکس می‌کنند. جهت داری میدان‌های الکتریکی که توسط این ساطع کننده‌ها به وجود می‌آیندبامی‌آیند با هم همبسته نیستند، که در آن حالت گفته می‌شود که [[نور پلاریزه]] نشده‌است. اگر یک همبستگی میان ساطع کننده‌ها وجود داشته باشد، نور پلاریزه می‌شود. اگر پلاریزاسیون با طیف منبع سازگاری داشته باشد، نور پلاریزه شده بعنوان یک انطباق در یک مؤلفه کاملاً پلاریزه نشده و یک مؤلفه پلاریزه شده مشخص می‌شوند. ممکن است که نور بر حسب میزان پلاریزاسیون و پارامترها در بیضی پلاریزاسیون مشخص شوند.
=== پارامتر سازی ===
[[پرونده:Polarisation ellipse2.svg|راست|250px]]
برای راحتی کار حالت‌های پلاریزاسیون اغلب بر حسب بیضی پلاریزاسیون مخصوصاًجهتمخصوصا جهت داری و کشیدگی (افزایش طول) مشخص می‌شوند. یک پلاریزاسیون معمولی از زاویه جهت داریΨ استفاده می‌کنندکهمی‌کنند که آن یک زاویه بین نیم محور اصلی در بیضی و محورX (به عنوان [[زاویه انحراف]] یا زاویه گرا) و بیضیت (تفاضل قطرین)، εنسبت محور اصلی به فرعی (که نسبت هم محوری نامیده می‌شود) است. تفاضل قطرین صفر یا [[بی نهایت]] برابر با پلاریزاسیون خطی است و تفاضل قطرین (بیضیت)۱برابر با پلاریزاسیون دایره‌ای است. زاویه تفاضل قطرین (بیضیت) arc-cote=X معمولاً استفاده می‌شود. یک نمونه را می‌توانید در نمودار سمت راست ببینید. یک تناوب برای تفاضل قطرین یا زاویه تفاضل قطرین (بیضیت) [[گریز از مرکز]] است. با ایسن حالت بر خلاف زاویه گرا و زاویه بیضیت این مورد اخیر هیچ تغییر هندسی واضحی بر حسب کره«پوئین کر»ندارد.
اطلاعات کامل در مورد حالت کاملاً پلاریزه شده به وسیله دامنه و فاز اوسیلاسیون (نوسان) در دو مولفه در بردار میدان الکتریکی در صفحه پلاریزاسیون بدست می‌آید. از این مورد می‌توان برای نشان دادن اینکه چطور حالت‌های مختلف در پلاریزاسیون امکان پذیر هستند به کار برد. اطلاعات فاز و دامنه نشان دهنده یک بردار پیچیده دو بعدی است. در اینجاa1 وa2 نشان دهنده موج در دو مولفه در بردار میدان الکتریکی است در حالیکه1 θ و 2 θ نشان دهنده فازهاست. ایجاد یک بردار جونز با یک تعداد زیادی از ضرایب واحد یک بردار متفاوت جونز را مشخص می‌کند که نشان دهنده بیضی مشابه‌است و بنابراین حالت مشابهی هم در پلاریزاسیون درد. میدا ن الکترکیالکتریکی فیزیکی به عنوان یک قسمت واقعی در بردار جونز تغییر داده می‌شود. ولی خود حالت پلاریزاسیون مستقل از فاز مطلق می‌باشد. بردارهای اصلی که برای نشان دادن و معرفی بردار جونز به کار برده می‌شود نیازی ندارند تا حالت‌های پلاریزاسیون خطی را نشان دهند. در کل هر دو حالت را می‌توان در جایی به کار برد که یک جفت بردار عمودی بعنوان یک بردار باشند که یک حاصل داخلی صفر دارند. یک انتخاب معمولی پلاریزاسیون‌های دایره‌ای راست و چپ است. صرفنظر از اینکه آیا بیضی‌های پلاریزاسیون با استفاده از پارامترهای هندسی یا بردارهای جونز نشان داده می‌شوند یا خیر، پلاریزاسیون یک جهت دار ی چارچوب مختصات است. این مقداری آزادی عمل بوجود می‌آورد. برای مثال چرخش در جهت انتشار وقتی نور مورد نظر موازی با سطح زمین منتشر می‌شود. عبارت پلاریزاسیون افقی و عمودی بکار برده می‌شود که با پلاریزاسیون قبلی که با مولفه اول در بردار جونز یا زاویه گرا ارتباط دارد.
<center>
:<math> \mathbf{e} = \begin{bmatrix}
=== پارامتر ساز ی درانعکاس نیم پلاریزه شده و وابسته (همدوس) ===
در حالت انعکاس نیم پلاریزه شده، بردار جونز در زمان و مکان طوری در تغییر هستند که از سرعت ثابت چرخش فاز در تکفام موج‌های کاملاً پلاریزه شده متفاوت می‌باشند. در این حالت میدان موج دارای تغییر است و فقط اطلاعات آماری را می‌توان درباره وریاسیون‌ها (نوسان‌ها) و همبستگی‌های بین مولفه هادر میدان الکتریکی جمع آوری کرد. این اطلاعات در ماتریس وابسنگیوابستگی (همدوسی) قرار دارند. جائیکه پارانتزهای زاویه دارنشان دهنده میانگین در چرخه‌های موج‌های زیادی هستند. چندین متغیر در ماتریس وابستگی پیشنهاد شده‌اند. ماتریس وابستگی (همدوسی)«وینر» و ماتریس وابستگی طیفی «ریچارد باراکارت» میزان وابستگی یک تجزیه طیفی را در سیگنال اندازه گیری می‌کنددر حالیکه ماتریس وابستگی (همدوسی) ولف تمام زمان فرکانس‌ها را میانگین گیری می‌کند. ماتریس وابستگی (همدوسی) شامل تمام اطلاعات آماری منظم ثانویه درباره پلاریزاسیون است. این ماتریس را می‌توان در مجموع به دو ماتریس تجزیه کرد که برابر با بردار ماتریس وابستگی (همدوسی) است و هر کدام حالت پلاریزاسیون را که عمود بر دیگری است را نشان می‌دهد. یک تجزیه انتخابی کامل با در مولفه‌های پلاریزه شده دترمینان صفر و غیر پلاریزه شده ماتریس واحد درجه بندی شده وجود دارد. در هر حالت عملیات جمع کردن مولفه‌های با انطباق نا همدوس در موج‌هایی از دو مولفه برابر است. یک حالت دیگر برای مفهوم درجه میزان پلاریزاسیون به وجود می‌آید یعنی شکستگی در مجموع شدت بوجود آمده توسط مولفه کاملاً پلاریزه شده. ماتریس همدوس را نمی‌توان به راحتی تصور کردبنابراینکرد بنابراین آن را برای توصیف انعکاس نیمه پلاریزه شده یا ناهمدوس در مجحموعمجموع شدت آن(I) میزان پلاریزاسیون (p)و پارامترهای قالبی در بیضی پلاریزاسیون می‌باشد. توصیف مناسب و پیشنهادی توسط پارامترهای استوک ارائه شده توسط جورج گابریل استوک در سال۱۸۵۲معرفی شدند. رابطه پارامترهای استوک در پارامترهای بیضی پلاریزاسیون، شدت در معادلات، شکل زیر نشان داده شده‌اند.
<center>
=== انتشار؛ انعکاس، تفرق (پراکندگی) ===
در خلأ مولفه‌ها در میدان الکتریکی با [[سرعت نور]] منتشر می‌شوندطوریکهمی‌شوند طوری‌که فاز موج در زمان و مکان متفاوت می‌شود در حالیکه حالت پلاریزاسیون این گونه نیست. یعنیK تعداد موج وZ مثبت مسیر (جهت) انتشار است. همان طوری که در بالا به آن اشاره کردیم بردار الکتریکی فیزیکی یک قسمت واقعی در بردار جونز به شمار می‌رود. وقتی که موج‌های الکترومغناطیسی به یک ماده اثر می‌کنند، انتشار آنها تغییر می‌کند. در بسیاری از وسایل، [[امواج الکترومغناطیسی]] در داخل به دو مولفه عمودی تجزیه می‌شوند که اثرات انتشار متفاوتی دارند. یک شرایط مشابه در مسیرهای [[پردازش سیگنال]] در سیستم ردیاب وجود دارد که مستقیماًمیدانمستقیما میدان الکتریکی را ثبت می‌کند. چنین اثراتی را می‌توان به آسانی به شکل یک کمپلکس ۲×۲ماتریس تغییر که ماتریس جونز نامیده می‌شود مشخص کرد. به طور کلی ماتریس جونز در یک واسطه به فرکانس امواج بستگی دارد. در مورد اثرات انتشار در دو حالت عمود بر هم ماتریس جونز رامی توان به صورت زیر نوشت که 1g،2gتعداد کمپلکس هستند که نشان دهنده تغییر در دامنه و فازی است که در هر یک از دو حالت انتشار به وجود آمده‌است وT یک ماتریس واحد است که نشان دهنده یک تغییر اساسی از این حالت‌های انتشار به [[سیستم خطی]] به کار رقتهرفته برای بردارهای جونز است. برای این وسایل که دامنه‌ها تغییر نمی‌کنندولینمی‌کنند ولی یک تغییر فازی متفاوت اتفاق می‌افتد. ماتریس جونز واحد است در حالیکه آنهایی که دامنه را بدون فاز تحت تأثیر قرار می‌دهند دارای ماتریس های«هرمیتین جونز»هستند. در حقیقت چون هر ماتریس به عنوان محصول ماتریس‌های مثبت هرمیتین و واحد نوشته می‌شود، هر نوع نتیجه گیری در اثرات انتشار خطی صرف نظر از میزان پیچیدگی و کمپلکس را می‌توان به عنوان محصول دو نوع اصلی تغییرات در نظر گرفت. جهت‌ها به وسیله بردارها در فضای پوئین تحت انکسار مضاعف در نظر گرفته می‌شوند. حالت‌های انتشار را با خط‌های آبی و قرمز و زرد نشان داده می‌شوند و بردارهای اولیه با خط‌های سیاه ضخیم و جهت‌هایی که آنها دارند با بیضی‌های رنگی نشان داده می‌شوند. وسیله‌ای که در آن دو حالت یک تأخیر تفاضلی را افزایش می‌دهد انکسار مضاعف نامیده می‌شوند. جلوه‌های معروف این اثر در صفحه‌های موج اپتیکال (روش‌های خطی) و در چرخش اپتیکال (روش‌های دایره‌ای یا چرخشی) ظاهر می‌شوند. یک مثال ساده و قابل تصور این است که در جایی که حالت‌های انتشار خطی هستند و انعکاس وارده به صورت خطی در یک زاویه ۴۵درجه در حالت پلاریزه می‌شوند همانطوریکههمان‌طوری که تفاوت فاز شروع ظاهر شدن می‌کند پلاریزاسیون (قطبی شدن) به صورت بیضی در می‌آیدو تبدیل به پلاریزاسیون کاملاً دایره‌ای (تفاوت فاز ۹۰درجه) می‌شود و سپس به صورت بیضی و بعد به صورت خطی (فاز۱۸۰درجه) با یک زاویه گرای عمود بر جهت اصلی در می‌آید و سپس دوباره در فاز ۲۷۰درجه می‌چرخد و سپس با زاویه گرای اصلی به صورت بیضی شکل در می‌آید و سپس به حالت پلاریزه شده خطی اصلی فاز ۳۶۰درجه بر می‌گردد که درآنجا چرخه دوباره آغاز می‌شود. در کل این حالت پیچیده تر است و به عنوان یک چرخش در فضای «پوئین کار»مشخص می‌شوند که درباره محور تعیین شده به وسیله حالت‌های انتشار است.(این نتیجه هم ریختی(2)usبا(3)os است). نمونه‌هایی از انکسار مضاعف خطی (آبی)، دایره‌ای (قرمز) و بیضی (زرد) را در شکل سمت چپ مشاهده می‌کنید.
شدت مطلق (کلی) و میزان پلاریزاسیون بی اثر هستند. اگر میزان طول در وسیله [[انکسار نور]] کافی باشد، موج‌های صفحه‌ای ماده را با یک مسیر انتشار بر حسب انکسار متفاوت خارج خواهد کرد. برای مثال این حالتی است که در کریستال‌های ماکروسکوپی آهک وجود دارد که به بیننده دو نقطه را نشان می‌دهد، تصاویرپلاریزهتصاویر پلاریزه شده قائم (عمودی) درآنچه که از طریق آنها دیده می‌شوند. این اثربود که اولین کشف پلاریزاسیون را توسط اراسبوس بارسلونیوس در سال ۱۶۶۹فراهم کرد. بعلاوه تغییر فاز و بنابراین تغییر در حالت پلاریزاسیون معمولاً یک بسامد مستقل است که در ترکیب با دو رنگی غالباًرنگ‌هایغالبا رنگ‌های روشن و اثرات شبه رنگین کمانی افزایش می‌یابد. وسیله‌ای که در آن دامنه انتشار امواج در یکی از حالت‌ها کاهش می‌یابد تحت عنوان دو رنگ نما شناخته می‌شوند. وسایل یکه تقریباًتمامتقریبا تمام انعکاس‌ها را در یک حالت مسدود می‌کنند صافی قطبی یا به عبارت ساده تر قطبنده نامیده می‌شوند. طبق پارامترهای استوک شدت مطلق کاهش می‌یابد وقتی که بردارها در فضای«پوئین کار»به طرف جهت حالت مطلوب کشیده می‌شوند. از نظر ریاضی در عملیات پارامترهای استوک مثل یک بردار -۴منیکوویسکی، تغییر یک افزایش مدرج لورنتز است (بر طبق هم ریختی(C،2) SL، گروه محدود شده لورنتز(۳،1)OSاست.)وقتی که اطلاعات لورنتز زمان دقیق را حفظ می‌کندمقدارمی‌کند مقدار '''Ψ''' = S<sub>۰</sub><sup>۲</sup>-S<sub>۱</sub><sup>۲</sup>-S<sub>۲</sub><sup>۲</sup>-S<sub>۳</sub><sup>۲</sup> در داخل یک عدد ثابت افزاینده در تغییرات ماتریس جونز تغییر ناپذیر است. در انکسار مضاعف و در وسیله دورنگ نما علاوه بر نوشتن یک ماتریس جونز برای تاثیر اصلی برای عبور از میان یک مسیر مشخص در یک واسطه مشخص ارزیابی حالت پلاریزاسیون (قطبی شدگی) در راستای آن مسیر (جهت) را می‌توان به عنوان نتیجه در سری‌های نامحدود و در گام‌های بی نهایت کوچک مشخص کرد که هر کدام در حالت بوجود آمده توسط تمام ماتریس‌ها عمل می‌کنند. در یک وسیله (واسطه) یکنواخت هر گام یکسان است و به صورت زیر نوشته می‌شود:کهJاتلاف/بهره واقعی است.D ماتریس بی اثر مثلeDα است کهe را نسبتZ [[مشتق گیری]] می‌کند. اگر Dهرمیتینی باشدپس تؤثیرتأثیر آن دو رنگی است در حالیکه یک ماتریس واحدانکسارواحد انکسار مضاعف را [[مدل سازی]] می‌کند. ماتریس Dرا می‌توان به عنوان یک [[ترکیب خطی]] در ماتریس‌های «پوئلی»بیان کردکه ضرایب واقعی ماتریس‌های هرمیتینی را به وجود آورد و ضرایب فرضی ماتریس‌های واحد را به وجود می‌آورند. ماتریس جونز در هر حالت با ساختار مناسب نوشته می‌شوند. که یکσ بردار-۳ایجاد شده از ماتریس‌های پوئلی است (که در اینجا بعنوان ژنراتورهایی برای گروه لیSL استفاده می‌شوند و n،mبردارهای -۳واقعی در فضای پوئین کار برابر با یکی از حالت‌های انتشار در واسطه (وسیله) است. تأثیرات بوجود آمده در آن فضا مشابه یک افزایش لورنتز در پارامتر سرعت β۲در راستای جهت مشخص با یک چرخش در زاویهΦ۲ در محور مشخص است. این تغییرات را می‌توان به عنوان دو چهارتایی نوشت که عناصر مرتبط با ماتریس جونز شبیه پارامترهای استوک هستند که با ماتریس همدوسی رابطه دارند. سپس آنها را می‌توان در پس ضریب و پیش ضریب به صورت چهار قسمتی که نشان دهنده ماتریس همدوسی هستند. با کاربرد معمولی در نمای چهار قسمتی برای چرخش‌های صورت گرفته به کاربرد و افزایش‌ها به صورت مشابه با معادلات نمایی ماتریس بالا در می‌آیند. علاوه بر انکسار مضاعف و دو رنگی در واسطه گسترده شده، اثرات پلاریزاسیون با استفاده از ماتریس‌های جونز قابل توضیح هستند و می‌توانند در یک واسطه بین دو چیز با شاخص انکسار متفاوت به وجود آیند. این تأثیرات را می‌توان با معادلات فرنل مرتبط کرد. قسمتی از موج فرستاده می‌شود و قسمتی منعکس می‌شود که مقدار آن بستگی به زاویه انکسار و انتشار دارد. بعلاوه اگر صفحه سطح انعکاس با صفحه انتشار موج هم تراز نباشد پلاریزاسیون در دو قسمت تغییر می‌کند. به طور کلی ماتریس جونز در انعکاس و انتقال واقعی هستند و اثرات مشابهی با یک پلاریزاسیون خطی ساده بوجود می‌آورند. برای یک نور غیر قطبی (غیر پلاریزه) که به یک سطح با یک زاویه مناسب که زاویه«بری واستر»نامیده می‌شود، برخورد می‌کند، موج منعکس شده کاملاًبهکاملا به شکلSپلاریزه شده خواهد شد. اثرات بخصوص باعث بوجود آمدن تغییرات خطی در بردار جونز نخواهند شد و بنابراین نمی‌توانند با ماتریس‌های جونز توصیف شوند. در این شرایط بهتر است که به جای آن از یک ماتریس ۴×۴استفاده کردکه در بردار -۴استوک عمل می‌کند. چنین ماتریس‌هایی در ابتدا توسط «پل سولیلت»در سال۱۹۲۹به کار برده شده، اگرچه آنها را با نام ماتریس‌های مولر به طور فراوان برای مطالعه اثرات پراکندگی امواج از سطوح پیچیده یا مجموعه‌ها یا ذرات به کار می‌روند.
[[پرونده:Birefringence.svg|چپ|Birefringence diagram]]
=== اثرات قطبش در زندگی روزمره ===
اثر یک دو قطبی کننده در انعکاس از سطوح تیره، در تصویر سمت چپ، دو قطبی کننده می‌چرخد و انعکاس‌ها را تا حد امکان، امکان پذیر می‌کند. یک دو قطبی کننده با یک چرخش۹۰درجه تقریباًتمامتقریبا تمام نورهای مسدود شده را منعکس می‌کند. اثر صافی قطبی در فضای یک عکس در تصویر سمت راست از یک فیلتر (صافی) استفاده می‌شود. نور منعکس شده توسط مواد روشن و شفاف کاملاً، تا حدی پلاریزه می‌شود به جز در موارد ی که نور عمود بر سطح بتابد. با توجه به وجود این اثر پلاریزاسیون اولین بار در سال۱۸۰۸توسط ریاضیدانی به نام «اتینی لوئیس مالوس»کشف شد. یک صافی قطبی مثل یک [[عینک آفتابی]] قطبی را می‌توان برای جذب این اثر با چرخش صافی در مواقعی بکار برد که از آن به نور منعکس شده از سطح افقی دور دست نگاه می‌کنیم. در زوایای خاص چرخش، انعکاس نور به حداقل می‌رسد یا حذف می‌شود. صافی قطبی نور قطبی را در ۹۰درجه نسبت به محور قطبی صافی جابجا می‌کند و از بین می‌برد. اگر دو عدد قطبی کننده در بالای یکدیگر با زاویه‌های ۹۰درجه نسبت به همدیگر قرار داده شوند، انتقال نور به حداقل می‌رسد.
[[پرونده:Mudflats-polariser.jpg|راست|بندانگشتی|400px|Effect of a polarizer on reflection from mud flats. In the picture on the left, the polarizer is rotated to transmit the reflections as well as possible; by rotating the polarizer by 90° (picture on the right) almost all [[specular reflection|specularly reflected]] sunlight is blocked.]]
[[پرونده:CircularPolarizer.jpg|راست|بندانگشتی|400px|The effects of a [[فیلتر پولارایزر|polarizing filter]] on the sky in a photograph. The picture on the right uses the filter.]]
پلاریزاسیون همراه با پراکندگی را می‌توان به عنوان نوری مشاهده کرد که از جو عبور می‌کند. نور پراکنده شده باعث روشن شدن و رنگی شدن آسمان می‌شود. پلاریزاسیون نسبت به نور پراکنده شده را می‌توان برای تیره کردن آسمان در عکس‌ها بکاربردبه‌کاربرد که فضا را افزایش می‌دهد. این اثر را براحتی در [[غروب خورشید]]، در افق در یک زاویه ۹۰درجه از خورشید مشاهده می‌کنید. اثر دیگری که به راحتی قابل مشاهده کاهش شدید نور تصاویر در آسمان و ابرها ی منعکس شدهازشده از سطوح افقی است که دلیل اصلی استفاده از صافی‌ها در عینک‌های آفتابی است و هم چنین [[رؤیت پذیری]] از طریق این اثرات عینک‌های آفتابی قطبی نمونه‌هایی شبیه [[رنگین کمان]] هستندکه از طریق اثرات انکسار پذیری مضاعف وابسته به رنگ بوجود می‌آیند. برای مثال در شیشه مقاوم (مثل شیشه‌های اتومبیل) یا وسایلی که از پلاستیک‌های شفاف ساخته می‌شوند. نقشی که پلاریزاسیون در عملکرد [[کریستال مایع]] بازی می‌کند(sDCL)برای کسی که از عینک‌های آفتابی قطبی استفاده می‌کند معلوم است و آن میزان اختلاف را کاهش می‌دهد. پلاریزاسیونعینک‌هایپلاریزاسیون عینک‌های آفتابی میزان فشار را در شیشه اتومبیل آشکار می‌کند. تصویر سمت راست با استفاده از عینک‌های آفتابی قطبی و از پشت شیشه مقاوم اتومبیل گرفته شده‌است. نور از آسمان بوسیله شیشه جلوی ماشین، در ماشین دیگر در یک زاویه منعکس می‌شودو غالباً آن را به صورت افقی پلاریزه می‌کند. شیشه مقاوم از شیشه آبداده تهیه می‌شود. فشار حاصل از گرما در شیشه، پلاریزاسیون نوری را که از آن عبورمیعبور کندتغییرمی کند تغییر می‌دهد. مثال یک موج صفحه‌ای. بدون این اثر، عینک آفتابی نورپلاریزهنور پلاریزه شده افقی را که از شیشه ماشین دیگر منعکس می‌شود را مسدود می‌کند (مانع از تابش می‌شود). فشار در شیشه مقاوم بعضی از نورهای پلاریزه شده افقی را در نور پلاریزه شده عمودی تغییر می‌دهد که می‌توان از داخل شیشه‌ها عبورکندعبور کند. در نتیجه الگوی_نمونه) منظم در رفتار گرما رؤیت پذیر می‌شود.
[[پرونده:Rear mirror view using polarizing filter.jpg|بندانگشتی|راست|300px|Polarizing sunglasses reveal stress in car window (see text for explanation.)]]
=== زیست شناسی ===
بسیاری از حیوانات ظاهراً قادر هستند تا بعضی از مؤلفه‌های پلاریزاسیون نوربراینور برای مثال نور پلاریزه شده افقی خطی را مشاهده کنند. این معمولاًبرایمعمولا برای اهداف کشتیرانی به کار می‌رود. چون پلاریزاسیون خطی در نور آسمان همیشه در مسیر (جهت) خورشید منتشر می‌شود. این توانایی در میان حشرات شایع است که شامل زنبورها می‌شود. آنها از این اطلاعات برای هماهنگ کردن حرکت‌های ارتباطی استفاده می‌کنند. حساسیت پلاریزاسیون را می‌توانیم در گونه‌هایی از اختابوس‌ها،اختاپوس‌ها، ده پاها و میگوها مشاهده شده‌است. در حالت دیگر یک گونه تمام شش مؤلفه قائم (عمودی) پلاریزاسیون را اندازه گیری می‌کند و تصور می‌شود که دارای بینایی پلاریزاسیون مطلوب هستند. تغییرات سریع در رنگ پوست ده پاها که برای برقراری ارتباط است، الگوهای پلاریزاسیون را بوجود می‌آورد. و میگوها هم دارای بافت انعکاسی انتخابی پلاریزه شده هستند. تصور می‌شود پلاریزاسیون آسمان که به وسیله کبوترها درک می‌شود. یکی از اهداف آنها در لانه یابی است. ولی تحقیقات نشان دادند که این یک افسانه معروف است. [[چشم غیر مسلح]] انسان نسبت به پلاریزاسیون بدون نیاز به صافی‌های رابط از حساسیت ضعیفی برخوردار است. نور پلاریزه شده یک نمونه کم رنگی نزدیک به مرکز میدان بینایی ایجاد می‌کند کهhsurb s´regnidiaH نامیده می‌شود.
=== زمین شناسی ===
پلاریزاسیون در شیمی به علت دورنگی دایره‌ای و چرخش اپتیکال که به وسیله مولکول‌های فعال نمایش داده می‌شوند، مهم است آن با استفاده از قطبش سنجی اندازه گیری می‌شود.
عبارت پلاریزاسیون (قطبی شدگی) به اثر القایی یا موجی در یک گروه عامل در خواص الکترونیکی (گشتاور دو قطبی) در یک پیوند کوالانسی یا اتم گفته می‌شود. این مفهوم بر اساس تشکیل یک گشتاور الکتریکی در داخل یک مولکول است که معمولاًبامعمولا با پلاریزاسیون امواج الکترومغناطیسی مرتبط نیست. نور پلاریزه شده با مواد ناهمسانگرد که اساس انکسار مضاعف است رابطه‌ای ندارد. این معمولاًدرمعمولا در مواد کریستالی دیده می‌شود و در [[زمین شناسی]] مفید هستند. نور پلاریزه شده یک انکسار دوبل است. چون شاخص انکسار برای نور پلاریزه شده افقی و عمودی در این مواد متفاوت است، گفته می‌شود توانایی قطبی شدن در مواد ناهمسانگرد در تمام جهت‌ها با هم برابر نیست. این ناهمسانگردی باعث بوجود آمدن تغییراتی در پلاریزاسیون پرتوهای فرعی می‌شود و به آسانی با استفاده از ذره بینی (میکروسکوپی) یا قطبش سنجی قطب‌های متقابل قابل رؤیت است. چرخش اپتیکال در مؤلفه‌های کایرال از انکسار مضاعف دایره‌ای مشتق می‌شود. انکسار مضاعف دایره‌ای همانند انکسار مضاعف خطی که در بالا توضیح داده شدیک انکسار دوبل در نور پلاریزه شده دایره‌ای است.
=== ستاره شناسی ===
پلاریزاسیون هم چنین برای بعضی از فیلمهای سه بعدی به کار برده می‌شود که در آنها تصاویری که هر کدام برای یکی از چشمها است یا توسط دو پروژکتور مختلف با صافی‌های پلاریزه در راستای قائم پخش می‌شود یا از روش معمول یک پروژکتور با پلاریزاسیون مالتیپلکس زمانی (به طور متناوب و سریع قطبش را تغییر می‌دهد). در این میان عینک‌های سه بعدی پلاریزه شده که هر چشم آن قطبش مخصوص آن چشم را از منبع پخش تصویر عبور می‌دهد نهایتاً این امکان را به وجود می‌آورد که هر چشم فقط یک تصویر را دریافت کند. در فدیم صفحه‌های استریوسکوپیک از قطبش خطی استفاده می‌کردند چون هم ارزان و هم روش خوبی برای جداسازی [پرتو] بودند. پلاریزاسیون دایره‌ای باعث می‌شود که جدایی چشم راست و چپ از هم نسبت به راستای نگاه غیر حساس یا بی تفاوت شود؛ پلاریزاسیون چرخشی در نمایش فیلمهای معمول امروزی به کار گرفته می‌شود مانند سامانهٔ ساخت RealD. [تصویر] سه بعدی پلاریزه شده فقط در صفحه‌هایی قابل نمایش است که پلاریزاسیون را حفظ می‌کنند (مثل صفحه‌های نقره‌ای [از جنس نقره])؛ صفحه‌های معمولی باعث قطبش زدایی یا دیپلاریزاسیون می‌شوند و جلوه [[تصویر سه بعدی]] را از بین می‌برد.
=== کاربردهای آن در رادارورا دارو ارتباطات ===
تمام انتقال‌های رادیویی و آنتن‌های دریافت پلاریزه می‌شود. مخصوصا وقتی که در یک رادار اکثر آنتن‌ها پلاریزاسیون دایره‌ای عمودی یا افقی را منعکس می‌کند. اگر چه پلاریزاسیون بیضی همیشه وجود دارد. میدان الکتریکی یا صفحه شکل، پلاریزاسیون یا چرخش موج رادیویی را نشان می‌دهد. پلاریزاسیون عمودی غالباً زمانی بکار می‌رود که یک سیگنال رادیویی در تمام جهات مثل واحدهای متحرک توزیع شده منعکس می‌شود. رادیوییM FوMAاز پلاریزاسیون عمودی استفاده می‌کنند در حالیکه تلویزیون از پلاریزاسیون افقی استفاده می‌کند. پلاریزاسیون عمودی یا افقی انتخابی در ارتباط ماهواره به کار می‌رود. به ماهواره این امکان را می‌دهد تا دو ارسال مجزا در یک فرکانس مشخص عمل کند و بنابراین تعداد مشتری‌ها را در یک ماهواره دو برابر می‌کند. وسایل انکسار مضاعف کنترل شده از نظر الکترونیکی را در ترکیب با صافی‌های پلاریزه به عنوان واسطه‌هایی در [[فیبرهای نوری]] به کار می‌برند.
=== دریا نوردی(کشتیرانی) ===
از پلاریزاسیون آسمان در قطب نمای آسمانی استفاده می‌شود که این کار در سال ۱۹۵۰در زمانیکه دریانوردی در نزدیک قطب‌های [[میدان مغناطیسی زمین]] در زمانیکه اصلاًخورشیداصلا خورشید یا ستارگان دیده نمی‌شدند، صورت گرفت. پیشنهاد شده‌است که وایکینگ‌ها یک وسیله مشابهی را در سفر طولانی مدتشان به [[قطب شمال]] در قرن‌ها ی نهم تا یازدهم قبل از رسیدن به قطب مغناطیسی در اروپا در [[قرن بیستم]] به کار بردند. قطب آسمان یک ساعت قطبی است که توسط «ویت استون»در اواخر [[قرن نوزدهم]] کشف شد.
=== عکاسی ===
| 