عندما يتم وضع مرشحين مستقطبين في مسار شعاع من الضوء بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، تكون النتيجة ظاهرة فريدة تتطلب الكثير من الدراسة التي تسفر عن تطبيقات ومفاهيم تستحق الاهتمام.
جدول المحتويات
ظاهرة الاستقطاب
الاستقطاب هو ظاهرة خاصة بالموجات المستعرضة، حيث يكون الضوء بالطبع مزيجًا من الموجات الكهرومغناطيسية المستعرضة التي تتأرجح في جميع الاتجاهات بشكل عمودي على منحنى انتشارها، ولكن عندما يتأرجح ناقل الضوء في مستوى ثابت بينما يكون المجال الكهرومغناطيسي في حالة التذبذب في الحجم والتوقيع، ولكن اتجاهه يظل ثابتًا، ويحدث ما يسمى بالاستقطاب. تجدر الإشارة إلى أن استقطاب الضوء الطبيعي يتقلب بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن رؤيته. يُطلق على هذا الموقف اسم الاستقطاب العشوائي، ولكن في معظم الأحيان لا يكون الاستقطاب عشوائيًا تمامًا ولا خطيًا تمامًا.[1]
أنظر أيضا يسمى انحراف الضوء عن مساره
إذا تم وضع مرشحين استقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، تكون النتيجة
إذا تم وضع مرشحين للاستقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، تنتج ظاهرة فيزيائية بناءً على انتشار أشعة الضوء والإجابة الصحيحة هي[1]
- إذا تم وضع مرشحين للاستقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، ينتج عن الاستقطاب الظاهر.
لأنه في هذه الحالة، تنتشر نواقل حزمة الضوء في مستوى ثابت وفقًا لاتجاه معين داخل مجال كهرومغناطيسي متذبذب.
أنواع الاستقطاب
يمكن تقسيم الاستقطاب إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب الحركة العرضية والطولية للموجة[2]
- الاستقطاب الخطي حيث يقتصر المجال الكهربائي للضوء على مستوى على طول اتجاه الانتشار.
- الاستقطاب الدائري في هذا النوع يوجد عنصران خطيان في المجال الكهربائي للضوء متعامدين مع بعضهما البعض، لذا فإن اتساعهما متساوي، مع اختلاف طور 2 / π، وانتشار المجال الكهربائي، والذي يحدث بشكل دائري حركة.
- الاستقطاب الإهليلجي يتبع المجال الكهربائي للضوء انتشارًا إهليلجيًا، والسعات والاختلافات بين مراحل الانتقال غير متساوية.
راجع أيضًا انحراف الضوء أثناء انتقاله بين وسيطين شفافين مختلفين.
طرق استقطاب الضوء
هناك عدة طرق لاستقطاب الضوء وهي[2]
- الاستقطاب من خلال الإرسال.
- الاستقطاب من خلال التأمل.
- الاستقطاب عن طريق التشتت.
- الاستقطاب بالانكسار.
تطبيقات الاستقطاب
للاستقطاب استخدامات عديدة حيث أن الضوء وموجات الضوء حولنا طوال الوقت، ومن بين هذه الاستخدامات نذكر ما يلي[2]
- يستخدم الاستقطاب في النظارات الشمسية لتقليل الوهج.
- تُستخدم مرشحات Polaroid في صناعة البلاستيك لإجراء اختبارات تحليل الضغط.
- يساعد الاستقطاب في إنتاج وعرض أفلام ثلاثية الأبعاد.
- يستخدم الاستقطاب للتمييز بين الموجات الطولية والعرضية.
- يستخدم الاستقطاب في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء.
إحدى الظواهر التي تشير إلى أن الضوء ينتقل في خط مستقيم هي ظاهرة الظل
وصلنا هنا إلى نهاية مقالنا، عندما وضعنا مرشحين استقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، نجيب على السؤال السابق مع توضيح مفهوم ظاهرة الاستقطاب. وأنواعه وتطبيقاته والطرق المستخدمة في هذه الظاهرة.