ما هو الضوء المستقطب

ظاهرة الاستقطاب

تُعتبر ظاهرة الاستقطاب فيزيائيّاً واحدة من أهمّ الخصائص التي تمتاز بها الموجات الكهرومغناطيسيّة، وتصنّف على أنها موجة مستعرضة تبعاً لاتجاه انتشارها؛ إذ يحدث التموّج في المجال الكهربائيّ بشكلٍ عمودي فوق المجال المغناطيسيّ، ثم يبدأ كلاهما بالتموّج وفقاً لاتجاه انتشار الموجة الكهرومغناطيسية بشكلٍ عمودي، ويتمّ تصنيف الضوء ضمن الموجات الكهرومغناطيسية أيضاً،^[١] كما يبدأ تحليل الاستقطاب فور عبور الضوء عبر محور الاستقطاب لمرشح الاستقطاب الأول نتيجة توازيه مع محور الاستقطاب لمرشح الاستقطاب الثاني، أما في حال تعامدهما معاً فإن ذلك سيؤدي إلى عدم مرور الضوء.^[٢]

الضوء المستقطب

يُطلق مصطلح الضوء المستقطب على تلك الموجات الضوئية التي تخضع لترتيب بسيط ومنظّم، أمّا في حال كانت مُعقّدة وغير منتظمة فتعتبر بمثابة ضوء عادي، ويمكن أن يكون مصدر الضوء من الشمس أو من المصابيح الضوئيّة، اتجاهه بشكل عموديّ فوق شعاع الضوء.^[٣]

أنماط الضوء المستقطب

تتذبذب موجات الضوء المُستقطب بشكلٍ منتظم في اتجاه واحد إثر انتظام تركيبه، ويتّخذ الضوء المستقطب عدداً من الأنماط، من أهمها:^[٤]

• الضوء المُستقطب استقطاباً مستقيماً.
• الضوء المُستقطب استقطاباً دائرياً.
• الضوء المُستقطب استقطاباً إهليليجياً.

يشار إلى أنّه من الممكن خلق ضوءٍ مستقطب من الضوء غير المستقطب بالاعتماد على ما يُسمّى بمرشح الاستقطاب، وهو عبارة عن عدسات خاصّة بهذا الأمر، إلى جانب استخدام عدد من المواد التجاريّة المسماه بالبولاريود؛ إذ تتيح هذه المواد تذبذب الضوء الموجود في مركبة المجال الضوئيّ في اتجاه واحد عند عبورها خلاله، فيحدث امتصاص مركبة المجال المغناطيسي المُتعامد بالتزامن مع الاتجاه ذاته من قبل مركبة المجال الكهربائيّ.^[٥]

طرق استقطاب الضوء

ويمكن إجمال طرق استقطاب الضوء بما يلي:^[٦]

• الاستقطاب بالانعكاس: يُعتبر هذا الأسلوب من أكثر الأساليب بساطةً من حيث استقطاب الضوء؛ إذ يتمّ ذلك بشكلٍ خطي؛ إذ يُعكس الضوء خطيّاً فوق سطح زجاجيّ يفصل بين وسطين، ويشترط ذلك وجود اختلاف في معامل الانكسار للوسطين.
• الاستقطاب بالانكسار المضاعف: تصنّف الأوساط في الفيزياء إلى نوعين رئيسييّن، وهما: مادة موّحدة الخواص كما هو الحال في الغازات والسوائل، ومادة متباينة الخواص كالكالسيت، ويشار إلى أنّ النوع الأخير يُؤدّي إلى تضاعف انكسار الضوء، أمّا النوع الأول فيكون المحورين الضوئيين ثنائي المحور.
• استقطاب الضوء بالتبعثر: يتعرّض الضوء للاستقطاب بالتبعثر فور سقوط جُملة من الضوء الطبيعي فوق جزيئات ذات أبعاد مرتبة طولياً، فيحدث التبعثر على الضوء بشكلٍ تلقائي، فعند تبعثر الضوء باتجاه واحد يخضع للاستقطاب إمّا بشكلٍ جزئيّ أو تام.

مراجع

1. ↑ The Editors of Encyclopaedia Britannica, "Polarization PHYSICS"، www.britannica.com, Retrieved 1/7/2018. Edited.
2. ↑ glenn elert, " Polarization ,The Physics Hypertextbook"، physics.info, Retrieved 14-7-2018. Edited.
3. ↑ "plane of polarization", www.merriam-webster.com, Retrieved 14-7-2018. Edited.
4. ↑ physics classroom, "Light Waves and Color - Lesson 1 - How Do We Know Light is a Wave?"، www.physicsclassroom.com, Retrieved 1/7/2018. Edited.
5. ↑ "Polaroid", www.thefreedictionary.com, Retrieved 14-7-2018. Edited.
6. ↑ hyper physics, "Classification of Polarization"، hyperphysics.phy-astr.gsu.edu, Retrieved 1/7/2018. Edited.