Warum polarisiert das Magnetfeld nicht, wenn Licht polarisiert wird?

Das magnetische Feld polarisiert orthogonal zum elektrischen Feld im freien Raum. Wir sprechen im Allgemeinen nur über das elektrische Feld, weil die Maxwell-Gleichungen eine Eins-zu-eins-Beziehung zwischen den beiden definieren. Genauso sinnvoll wäre es, nur über das Magnetfeld zu sprechen. Wir wählen das elektrische Feld, weil es im Allgemeinen bei der Wechselwirkung von Licht mit Materie das elektrische Feld ist, das alle interessanten Effekte verursacht (obwohl dies nicht ganz richtig ist).

Das Magnetfeld verschwindet nicht, wenn Licht polarisiert wird. Ein sich änderndes elektrisches Feld induziert ein magnetisches Feld und ein sich änderndes magnetisches Feld induziert ein elektrisches Feld. Deshalb ist bei der Ausbreitung einer elektromagnetischen Welle immer ein oszillierendes elektrisches Feld mit einem senkrecht zu diesem elektrischen Feld oszillierenden Magnetfeld gekoppelt. Sie können eines dieser Felder nicht einfach wegnehmen.

Unpolarisiertes Licht besteht aus vielen elektromagnetischen Wellen, die in verschiedene Richtungen polarisiert sind. Jede dieser Wellen hat ihre eigenen elektrischen und magnetischen Felder, die senkrecht zueinander stehen. Wenn dieses Licht polarisiert wird, indem man es beispielsweise durch einen Polarisationsfilter schickt, wird die resultierende elektromagnetische Welle nur in einer Richtung polarisiert. Zu dieser Welle existiert immer noch sowohl ein elektrisches als auch ein magnetisches Feld.

Die folgende Grafik veranschaulicht diesen Effekt, zeigt aber nur das elektrische Feld. In Wirklichkeit gibt es immer noch ein Magnetfeld, das senkrecht zum resultierenden, polarisierten elektrischen Feld schwingt.