الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد

الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد، تعد عملية الاستقطاب من خواص الموجات الكهرومغناطيسية، وهي احدى اشكال نقل الطاقة، وتعرف الموجات في الفيزياء بأنها أحد أشكال نقل الطاقة، وتنتقل معظم الموجات في وسائط مادية، باستثناء الموجات الكهرومغناطيسية، والتي تتميز بوجود شدتين المجالان متساويان أحدهما كهربائي والآخر مغناطيسي وهذا سيحدد مفهوم الاستقطاب وأنماطه وأنواعه وأنواع الموجات التي يتعرض لها.

ما مفهوم الاستقطاب

يُعرَّف الاستقطاب بأنه خاصية للموجات الكهرومغناطيسية والإشعاع (الموجات المستعرضة)، حيث يكون اتجاه التذبذب متعامدًا مع اتجاه حركة الموجة، لأن تموجات المجال الكهربائي تظهر في اتجاه عمودي على اتجاه الموجة، المجال المغناطيسي، أي كلاهما عمودي على اتجاه انتشار الموجة المستعرضة، وبالتالي يتم تعريف استقطاب الضوء على أنه تكوين منحنى ثابت لموجة الضوء حول اتجاه انتشارها، ويحدث هذا الاستقطاب للضوء الطبيعي إما عن طريق الانعكاس أو الانكسار المزدوج، وقد يكون مستقيمًا أو بيضاويًا أو دائريًا، ومن الأمثلة على الموجات المستعرضة التي يحدث فيها الاستقطاب موجات الضوء وموجات الراديو والموجات الصوتية التي يتم تحليلها في المواد الصلبة.

الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد

من أشهر الأمثلة على الموجات المستقطبة الاهتزازات التي تنتقل على طول وتر ممتد، مثل الجيتار، لأن هذه الاهتزازات يمكن أن تكون في أي زاوية متعامدة مع الوتر، أي في اتجاه رأسي أو أفقي أو أي اتجاه آخر، بينما تكون طولية، تتأرجح الموجات في اتجاه الانتشار بسبب هذا، لا يحدث الاستقطاب في هذا النوع من الموجات، والإجابة الصحيحة لسؤال الاستقطاب هي إنتاج ضوء يتأرجح في مستوى واحد، وهو

• بيان صحيح علميا.

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

من أنواع الاستقطاب

هناك ثلاثة أنواع أو أنماط رئيسية لاستقطاب الموجات الكهرومغناطيسية وهي كالتالي

الاستقطاب عن طريق الانعكاس

هذه الطريقة هي أبسط طريقة لتوليد ضوء مستقطب خطيًا، لأن الانعكاس يستخدم على سطح زجاجي يفصل بين وسيطين عازلين يختلفان في معامل الانكسار، على سبيل المثال، إذا تم عرض الضوء الطبيعي بلون واحد على سطح زجاجي، فإن إحدى موجتي المجال المغناطيسي أو القطب الكهربائي على السطح، بينما تمر الأخرى عبر اللوحة الزجاجية وفي هذه الحالة، يوجد شعاعان مستقطبان، أحدهما منه يمر عبر الزجاج والآخر مقلوب.

الاستقطاب عبر الوسائط الفيزيائية

يحدث هذا النوع من الاستقطاب في الوسائط الفيزيائية متباينة الخواص، وهي وسائط يتم فيها توزيع الجزيئات وقوى الترابط والتوتر بشكل غير متساو، مثل بلورة الكالسيت، حيث ينعكس الضوء داخل هذه البلورة مرة واحدة أو أكثر، وتكون أنواع هذا الاستقطاب مغناطيسية، الطوارئ الكهربائية انكسار مزدوج السيارات.

الاستقطاب عبر الاشعاع

يحدث هذا النوع عندما يسقط شعاع من الضوء الطبيعي على جسيمات تكون أبعادها في حدود الطول الموجي للضوء، ثم يتشتت الضوء في جميع الاتجاهات وبالتالي يكون الضوء المشتت مستقطباً جزئياً، بينما يكون مستقطباً بالكامل إذا كان مشتتاً، في اتجاه عمودي على منحنى انتشار الحزمة، الضوء الأصلي.

انواع الاستقطاب الضوئي

هناك ثلاثة أنواع من الضوء المستقطب

• استقطاب مستقيم.
• استقطاب بيضاوي.
• استقطاب دائري.