Behalve de kleuren van een spectrum, heeft licht ook een voorkeursrichting. Om te snappen wat hiermee wordt bedoeld is het belangrijk om te weten dat een lichtstraal kan worden gezien als een golf die heel snel beweegt. De trillingssnelheid van de golf (of frequentie) bepaalt dan de kleur van de lichtstraal.

In de afbeelding links zie je een golf die in de richting van de lange pijl beweegt. De richting waarin de golf trilt of uitwijkt noemen we de voorkeurs- of polarisatierichting (deze uitwijking is in beweging te zien als je op de afbeelding klikt). In het voorbeeld van het plaatje links is de polarisatie in de verticale richting. In de afbeelding hieronder zie je een golf met horizontale polarisatie.

Een lichtbundel bestaat uit vele lichtstralen, waarvan elke individuele lichtstraal een eenduidige voorkeursrichting heeft. Omdat deze richting binnen een bundel niet allemaal dezelfde kant op hoeven te wijzen kan het zijn dat de totale bundel geen voorkeursrichting heeft. We noemen het licht dan ongepolariseerd. Als een meerderheid van de stralen echter wel in een voorkeursrichting trillen noemen we het licht gedeeltelijk gepolariseerd. Als alle stralen in dezelfde richting trillen noemen we het licht volledig gepolariseerd. De mate waarin het licht gepolariseerd is noemen we ook wel de “graad van polarisatie”.

Hierboven staat de beschrijving van wat we lineaire polarisatie noemen. Dit wil zeggen dat de voorkeursrichting voor de trilling van de golf altijd in hetzelfde vlak plaatvinden. Daarnaast bestaat ook circulaire polarisatie. De uitwijking van de golf draait dan om de voortplantingrichting (de richting van de lange pijl in de plaatjes) heen. We verwachten echter in de blauwe lucht geen circulaire polarisatie te meten, alleen lineaire polarisatie. Daarom is iSPEX ontworpen om alleen maar lineaire polarisatie te meten en gaan we in deze tekst niet verder in op circulaire polarisatie.

De techniek waarbij we de richting en graad van polarisatie van licht meten heet polarimetrie.

De video hieronder laat goed zien hoe polarisatie er uit ziet