Vorhin hatte ich Ihnen eine sehr lange Antwort geschrieben, dann aber durch versehentliches Anklicken des „Beenden”-Knopfs meinen Safari-Browser beendet (eigentlich wollte ich ein parallel laufendes Programm beenden), so daß mein gesamter noch nicht gesicherter Beitrag futsch war. Um nicht nochmals viel Zeit zu verlieren, fasse ich mich jetzt kürzer:
1. Man kann sich wohl an vieles erinnern, das früher mal stattgefunden hat. Ich halte es aber für gewagt zu sagen, daß man sich daran erinnern könne, daß etwas Bestimmtes NICHT gewesen sei. Um so etwas mit Sicherheit sagen zu können, müßte man sich an ALLES inzwischen Gewesene erinnern können. Statt zu sagen, daß Sie sich erinnern können, daß dies in Ihrem Physikunterricht nicht vorgekommen sei, sollten Sie deshalb lieber sagen, daß Sie sich nicht erinnern können, daß (oder ob) es vorgekommen sei. Zwischen diesen ähnlich klingenden Aussagen ist nämlich ein gewaltiger Unterschied. Aber ich fürchte, Sie mit solchen logischen Spitzfindigkeiten zu nerven. Also zu Ihrer Frage:
2. Licht als elektromagnetische Wellenstrahlung hat einen schwingenden elektrischen Vektor (den „Lichtvektor”) und einen dazu rechtwinklig und um 90° phasenverschoben schwingenden magnetischen Vektor. Die Ebene des letzteren war zu Zeiten, als man davon noch zu wenig wußte, als die „Polarisationsebene” definiert worden - heute würde man lieber die Ebene des elektrischen Vektors als Polarisationsebene definieren, wenn sich das nachträglich noch ändern ließe.
Das schwingende, also sich zeitlich periodisch verändernde elektrische Feld übt beim Auftreffen auf eine elektrisch leitfähige Oberfläche, z.B. die eines Metalls, auf die darin frei sowie auf die begrenzt um eine Ruheposition beweglichen Elektronen (negative Ladungsträger) eine Kraft aus, die diese Elektronen bewegt (längs der Feldlinien beschleunigt). Dadurch wird dem Licht Energie entzogen, die auf die bewegten Elektronen übergeht und die Eindringtiefe des Lichts ins Material (Medium) auf weniger als eine Lichtwellenlänge begrenzt (Absorption). Sie können sich das vorstellen wie einen „Kurzschluß” des elektrischen Feldes. Diese Wechselwirkung zwischen dem veränderlichen elektrischen Feld und den Elektronen führt zu komplexen Verhältnissen und zu einer elliptischen Polarisation des von der elektrisch leitfähigen Oberfläche reflektierten Lichts. Weil es bei elektrisch nichtleitenden Oberflächen nicht zu diesem „Kurzschluß” kommt, ergibt sich im Gegensatz dazu dort die normale lineare Polarisation.
Zum Polarisation von Reflexen auf Wasseroberflächen ist noch zu sagen, daß Wasser einen so hohen elektrischen Widerstand hat, daß es zu den Nichtleitern zu zählen ist. Die darin gelösten Salze, die teilweise in positiv und negativ geladene Bestandteile (Anionen und Kationen) dissoziiert sind, führen zwar zu einer gewissen Leitfähigkeit, die jedoch verglichen mit der von Metallen wie Kupfer oder Aluminium immer noch extrem niedrig ist. Also ist Wasser selbst mit dem Salzgehalt des Toten Meers immer noch fast ein Nichtleiter und somit zur normalen Polarisation bei schrägem Lichteinfall auf die Grenzfläche zu Luft fähig. Daß es dennoch gefährlicht ist, in der Badewanne zu fönen, resultiert erstens daraus, daß die Kontaktfläche des Körpers zum Wasser viele Quadratdezimeter groß und somit vieltausendmal größer ist als der Querschnitt eines dicken Kupferdrahts (der elektrische Widerstand ist umgekehrt proportional zum Leiterquerschnitt) und zweitens daraus, daß gar keine sonderlich große Stromstärke nötig ist, um den Herzstillstand durch den Stromfluß herbeizuführen.
Walter E. Schön
