المحتويات

الاستقطاب هو إنتاج ضوء يتأرجح في مستوٍ ، وتُعرف الموجات في الفيزياء بأنها أحد أشكال نقل الطاقة ، وتتحرك معظم الموجات في وسط مادي ماعدا الموجات الكهرومغناطيسية التي تتميز بوجود مجالين متساويين الشدة. أحدهما كهربائي والآخر مغناطيسي وبحسب موقع فكرة مفهوم الاستقطاب وأنماطه وأنواعه وأنواع الموجات المعرضة له.

تعريف الاستقطاب

يُعرَّف الاستقطاب على أنه خاصية للموجات والإشعاعات الكهرومغناطيسية (الموجات المستعرضة) حيث يكون اتجاه التذبذب متعامدًا مع اتجاه حركة الموجة ، نظرًا لأن التقلبات تحدث في المجال الكهربائي في اتجاه عمودي على اتجاه المجال المغناطيسي. أي أن كلاهما عمودي على اتجاه انتشار الموجة المستعرضة ، وبالتالي يتم تعريف استقطاب الضوء على أنه موجة الضوء التي تشكل منحنىًا ثابتًا حول اتجاه الانتشار ويحدث هذا الاستقطاب للضوء الطبيعي. عن طريق الانعكاس أو الانكسار ويمكن أن تكون مسطحة أو بيضاوية أو دائرية ، ومن الأمثلة على الموجات المستعرضة التي يظهر فيها الاستقطاب هي موجات الضوء وموجات الراديو والموجات الصوتية التي تمت دراستها في المواد الصلبة.[1][2][3]

راجع أيضًا: الضوء لا يمر عبر الوسائط الشفافة

الاستقطاب هو ناتج ضوء يتأرجح في المستوى

من أشهر الأمثلة على الموجات المستقطبة الاهتزازات التي تنتقل على طول وتر مشدود ، مثل الجيتار ، لأن هذه الاهتزازات يمكن أن تكون في أي زاوية متعامدة مع الوتر ، أي عموديًا ، أو أفقيًا ، أو أي اتجاه آخر ، بينما تكون طولية. تتأرجح الموجات في اتجاه الانتشار ، لذلك لا يحدث الاستقطاب في مثل هذه الموجات والإجابة الصحيحة لسؤال الاستقطاب هي إنتاج ضوء يتأرجح في مستوى واحد ، وهو:[1]

  • بيان صحيح علميا.

يتكون الضوء المستقطب من مجموعة موجات لها نفس اتجاه الاهتزاز ، بينما يتكون الضوء غير المستقطب من مجموعة من الموجات التي تتحرك في اتجاهات عشوائية حول محور الانتشار.

أنواع الاستقطاب

هناك ثلاثة أنواع أو طرق رئيسية لاستقطاب الموجات الكهرومغناطيسية وهي كالتالي:

الاستقطاب عن طريق الانعكاس

هذه الطريقة هي أبسط طريقة لإنتاج ضوء مستقطب خطيًا ، حيث يتم استخدام الانعكاس على سطح زجاجي يفصل بين وسيطين عازلين بمؤشر انكسار مختلف. على سبيل المثال ، إذا انعكس الضوء الطبيعي بلون واحد على سطح زجاجي ، إما مجال مغناطيسي أو مجال تتولد الموجات بينما يكون القطب على السطح والآخر من خلال لوح الزجاج ، وفي هذه الحالة يتم إنتاج شعاعين مستقطبين أحدهما يمر عبر الزجاج والآخر يدور بشكل معاكس.

استقطاب مزدوج الانكسار

يحدث هذا النوع من الاستقطاب في البيئات الفيزيائية متباينة الخواص ، حيث يتم توزيع الجزيئات والسندات وقوى الشد بشكل غير متساو ، مثل بلورة الكالسيت ، حيث ينعكس الضوء مرة واحدة أو أكثر داخل تلك البلورة ، وتشمل هذه الأنواع من الاستقطاب: المغناطيسية ، والطوارئ ، والكهربائية انكسار مزدوج ، ميكانيكي.

ضوء الاستقطاب عن طريق التشتت

يحدث هذا النوع عندما يسقط شعاع من الضوء الطبيعي على جسيمات تكون أبعادها في ترتيب الطول الموجي للضوء ، فتشتت الضوء في جميع الاتجاهات بحيث يكون الضوء المشتت مستقطباً جزئياً ، إذا كان مستقطباً بالكامل. تنتشر الحزمة في اتجاه عمودي على منحنى الانتشار.

أنماط الضوء المستقطب

هناك ثلاثة أنواع من الضوء المستقطب:[2]

  • استقطاب مسطح.
  • استقطاب بيضاوي.
  • استقطاب دائري.

انظر أيضًا: العلاقة تستخدم لحساب الضغط

ومع ذلك ، نصل إلى الاستنتاج بعد النظر في مفهوم الاستقطاب وأنماطه وأنواعه ، وكذلك الإجابة الصحيحة على سؤال الاستقطاب ، وهو إنتاج ضوء يتأرجح في مستوٍ.