عند وضع مرشحي استقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث يكون محورا الاستقطاب متوازيين، تكون النتيجة ، ظاهرة فريدة تتطلب العديد من الدراسات التي تولد تطبيقات ومفاهيم تستحق الاهتمام.
حول ظاهرة الاستقطاب
الاستقطاب هو ظاهرة خاصة بالموجات المستعرضة، حيث يكون الضوء، بالطبع، مزيجًا من الموجات الكهرومغناطيسية المستعرضة التي تهتز في جميع الاتجاهات بشكل عمودي على منحنى انتشارها، ولكن عندما يتأرجح متجه الضوء في مستوى ثابت بينما يكون المجال الكهرومغناطيسي في حالة من التذبذب في الحجم والتوقيع، إلا أن اتجاهها يظل ثابتًا، ويظهر ما يسمى بالاستقطاب، وتجدر الإشارة إلى أن استقطاب الضوء الطبيعي يتقلب بسرعة كبيرة بحيث لا يمكن اكتشافه. يُطلق على هذا الموقف اسم الاستقطاب العشوائي، ولكن في معظم الأحيان لا يكون الاستقطاب عشوائيًا تمامًا ولا خطيًا تمامًا.
عند وضع مرشحي استقطاب في مسار شعاع ضوئي بحيث يكون محورا الاستقطاب متوازيين، تكون النتيجة
عند وضع مرشحين مستقطبين في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، تكون النتيجة ظاهرة فيزيائية تعتمد على انتشار أشعة الضوء، والإجابة الصحيحة هي
- عندما يتم وضع مرشحين مستقطبين في مسار شعاع ضوئي بحيث تكون محاور الاستقطاب متوازية، تكون النتيجة هي الاستقطاب الظاهر.
لأنه في هذه الحالة سوف تنتشر نواقل شعاع الضوء في مستوى ثابت وفقًا لاتجاه محدد داخل مجال كهرومغناطيسي متذبذب.
من أنواع الاستقطاب
يمكن تقسيم الاستقطاب إلى ثلاثة أنواع رئيسية، حسب الحركة العرضية والطولية للموجة، وفقًا لما يلي
- الاستقطاب الخطي حيث يقتصر المجال الكهربائي للضوء على مستوى واحد على طول اتجاه الانتشار.
- الاستقطاب الدائري في هذا النوع، يوجد عنصران خطيان في المجال الكهربائي للضوء متعامدين مع بعضهما البعض بحيث تكون اتساعهما متساوية، مع اختلاف طور قدره 2 / π، وانتشار المجال الكهربائي الذي يحدث بشكل دائري حركة.
- الاستقطاب الإهليلجي يتبع المجال الكهربائي للضوء انتشارًا إهليلجيًا، والسعات والاختلافات بين مراحل الانتقال غير متساوية.
ما الطرق المستخدمة لاستقطاب الضوء
هناك عدد من الطرق المختلفة المستخدمة لاستقطاب الضوء، وهي
- الاستقطاب عن طريق الإرسال.
- الاستقطاب عن طريق التأمل.
- الاستقطاب عن طريق التشتت.
- الاستقطاب بالانكسار.
مجموعة تطبيقات الاستقطاب
للاستقطاب العديد من التطبيقات، حيث إن موجات الضوء والضوء حولنا باستمرار، ومن بين هذه التطبيقات نذكر ما يلي
- يستخدم الاستقطاب في النظارات الشمسية لتقليل الوهج.
- تُستخدم مرشحات Polaroid في الصناعات البلاستيكية لإجراء اختبارات تحليل الإجهاد.
- يساعد الاستقطاب في إنتاج وعرض أفلام ثلاثية الأبعاد.
- يستخدم الاستقطاب للتمييز بين الموجات الطولية والعرضية.
- يستخدم الاستقطاب في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء.