初めに
光は電磁波の一種であり、電場と磁場が互いに直交しながら空間を伝播する波です。 電場の振動方向が一定の規則に従っている光を偏光と呼びます。
偏光にはいくつかの種類があります。 電場が一つの方向にだけ振動する直線偏光、 電場の先端が円を描く円偏光、 楕円を描く楕円偏光があります。
このシミュレーションでは、各偏光タイプの電場ベクトルを3Dで可視化し、 偏光フィルターを通したときに何が起こるかをインタラクティブに体験できます。
偏光の可視化
ドラッグで回転 / Shift+ドラッグでパン / ホイールでズーム
（スマホ：1本指で回転 / 2本指でズーム・パン）
マリュスの法則
直線偏光がフィルター（偏光子）を通過するとき、透過光の強度はマリュスの法則に従います。
\[ I = I_0 \cos^2\theta \]ここで $\theta$ はフィルターの透過軸と偏光方向のなす角度です。 $\theta = 0$ で完全透過、$\theta = 90°$ で完全遮断されます。
円偏光の場合、どの角度でもフィルターを通過する成分は一定で、透過強度は $I = I_0 / 2$ になります。 楕円偏光の場合は長軸・短軸の振幅比に応じて透過強度が角度で変化します。
あとがき
偏光は日常の多くの場面で利用されています。
偏光サングラスは、路面や水面で反射した光（主に水平方向の直線偏光）を 垂直方向の偏光フィルターで遮断することで、まぶしさを軽減します。
液晶ディスプレイ（LCD）は、2枚の偏光フィルターの間に液晶を挟み、 電圧で液晶分子の配向を制御することで光の透過量を画素ごとに調整しています。
まとめ：偏光とは電場の振動方向が規則的な光のことです。 直線偏光・円偏光・楕円偏光があり、偏光フィルターを通すと マリュスの法則 $I = I_0\cos^2\theta$ に従って透過強度が変化します。