Erzeugung polarisierten Lichts

Um bei Filmen auch einen räumlichen Eindruck zu erzielen, werden die Aufnahmen von zwei Kameras durchgeführt. Für die Wiedergabe werden Polarisationsfolien verwendet.

• 3D-Polarisationssystem

LCD steht für Liquid Crystal Display. Diese Flüssigkristalle sind optisch aktiv, verlieren diese Fähigkeit aber unter elektrischer Spannung. Die folgende Abb. zeigt den Aufbau einer LCD-Zelle. Ohne Spannung wird das Licht am Spiegel reflektiert. Diese Stelle ist hell. Liegt Spannung an, dreht der Kristall die Schwingungsebene nicht, und das Licht wird am unteren Filter geschluckt. Diese Stelle ist dunkel. Eine LCD-Zelle ist ein spannungsgesteuertes Lichtventil.

Auch LCD-Bildschirme, die herkömmliche Fernseher verdrängt haben, funktionieren so. Allerdings haben die Zellen keinen Spiegel, sondern werden von hinten beleuchtet. Außerdem gibt es pro darzustellenden Pixel eine rote, grüne und blaue Zelle.

a und b) „Explosionsdarstellung„ eines LCD-Segments -die Polfilter sind gekreuzt. Die Kristallschicht ist in Wirklichkeit nur einige μm dick, c) Jede Ziffer eines Taschenrechners hat 7 durchsichtige, elektrisch leitende Segmente. Jedes Segment wie das färbig markierte ist im Prinzip so aufgebaut wie links dargestellt.

Ein Teil der Strahlen, welche an Oberflächen (Wasser, Schnee) reflektiert werden, kann die Polarisationsfolien nicht durchdringen. Da die Blendwirkung wegfällt, wird das Sehen wird erleichtert.

• Warum Piloten keine Polarisationsbrillen verwenden sollten

Polarisationsfilter - oder kurz Polfilter - erzeugen besonders satte Farben im blauen Himmel und in der grünen Pflanzenwelt. Die Filter mindern Reflektionen auf nichtmetallischen Oberflächen und ermöglichen es, durch spiegelnde Glasscheiben und reflektierende Wasseroberflächen zu „blicken“. Entscheidend ist dabei die optimale Stellung zu Objekt und Lichtquelle. Himmelsblau, Wolkenfelder oder das Blattgrün werden besonders satt und kräftig aufgenommen, wenn die Sonne seitlich im 90-Grad-Winkel zum Motiv steht. Fällt sie rückwärtig oder frontal ein, dann ist der Filter-Effekt deutlich geringer ausgeprägt !

Ihre Wirkung erzielen Polfilter, weil sie nur Licht einer Schwingungsebene durchlassen und alles übrige kreuz und quer schwingende Licht herausfiltern. Dadurch werden auch die Reflexionen auf nichtmetallischen Oberflächen reduziert.

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Das Streulicht des Himmels ist teilweise polarisiert.

In der Atmosphäre wird das unpolarisierte Sonnenlicht gebrochen und reflektiert, es wird dadurch polarisiert. An jedem Punkt des Himmels bleibt eine Vorzugsrichtung der Schwingung übrig. Es entsteht ein Muster, das Polarisationsmuster des Himmels. Sieht man die Schwingrichtung, ist klar: Im rechten Winkel dazu steht die Sonne.

Das menschliche Auge kann dies ohne Hilfsmittel nicht registrieren. Wohl aber gibt es Tiere, welche die Schwingungsrichtung des blauen Himmelslichts erkennen können und zur Orientierung heranziehen. Für die Biene hat dies der österreichische Nobelpreisträger Karl von Frisch zweifelsfrei nachgewiesen. Aber auch Wespen, Hummeln, Ameisen, Fliegen, Wasserläufer, Krabben und Tintenfische können die Schwingungsrichtungen des Lichts wahrnehmen.

Polarisation des Sonnenlichts dient zur Orientierung und wird in spezialisierten Gehirnregionen verarbeitet. Heuschreckenkopf von oben. Die polarisationsempfindlichen dorsalen Randregionen des Auges (sie weisen zur „Stirn“),erscheinen dunkel bis schwarz.