الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد، تُعرف الموجات في الفيزياء بأنها أحد أشكال نقل الطاقة ، وتنتقل معظم الموجات في بيئات فيزيائية ، باستثناء الموجات الكهرومغناطيسية ، والتي تتميز بوجود مجالين متساويين الشدة ، أحدهما كهربائي والآخر مغناطيسي ، وذلك من خلال موقع سوف تتعرف على مفهوم الاستقطاب وأنماطه وأنواعه بالإضافة إلى الموجات التي تتعرض له.
تعريف الاستقطاب
يُعرف الاستقطاب بخصائص الأمواج والإشعاع الكهرومغناطيسي الموجات المستعرضة، حيث يكون اتجاه التذبذب عموديًا على اتجاه حركة الموجة ، حيث يتموج المجال الكهربائي في اتجاه عمودي على اتجاه المجال المغناطيسي ، أي كلاهما عمودي على اتجاه انتشار الموجة المستعرضة ، وبالتالي يُعرف استقطاب الضوء بتكوين مائل ثابت لموجة الضوء حول اتجاه انتشارها ، ويحدث هذا الاستقطاب للضوء الطبيعي إما عن طريق الانعكاس أو الانكسار المزدوج ، ويمكن أن يكون مستقيمًا أو بيضاويًا أو دائريًا ، ومن الأمثلة على ذلك من الموجات المستعرضة التي يظهر فيها الاستقطاب هي موجات الضوء وموجات الراديو والموجات الصوتية المستعرضة في المواد الصلبة.
شاهد أيضًّا: لا يمر الضوء عبر الوسط الشفاف
الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد
من أشهر الأمثلة على الموجات المستقطبة الاهتزازات التي تنتقل على طول وتر مشدود ، مثل الآلة الموسيقية للجيتار ، حيث يمكن أن تكون هذه الاهتزازات في أي زاوية متعامدة مع الوتر ، أي في اتجاه رأسي أو أفقي أو أي اتجاه آخر ، بينما تتأرجح الموجات الطولية في اتجاه الانتشار ولهذا السبب لا يحدث الاستقطاب في هذا النوع من الموجات ، والإجابة الصحيحة لمسألة الاستقطاب هي إنتاج الضوء الذي يتأرجح في مستوى واحد وهو:
- عبارة صحيحة علميًا.
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 بالانعكاس
تعتبر هذه الطريقة أبسط طريقة لتوليد ضوء مستقطب خطيًا ، حيث يتم استخدام الانعكاس على سطح زجاجي يفصل بين وسيطين عازلين يختلفان في معامل الانكسار ، على سبيل المثال إذا تم عرض ضوء طبيعي بلون واحد على سطح زجاجي ، سوف تنعكس موجات المجال المغناطيسي أو المجال المغنطيسي.
الاستقطاب بالانكسار المضاعف
يحدث هذا النوع من الاستقطاب في البيئات الفيزيائية غير المتجانسة ، وهي بيئات يتم فيها توزيع الجزيئات وقوى التماسك والتوتر بشكل غير متساو ، مثل بلورة الكالسيت ، حيث يحدث انعكاس الضوء داخل هذه البلورة مرة واحدة أو أكثر ، ومرة واحدة من أنواع هذا الاستقطاب الانكسار الكهربائي ، والمغناطيسي ، والميكانيكي.
استقطاب الضوء بالتبعثر
يحدث هذا النوع عندما يسقط شعاع من الضوء الطبيعي على جسيمات تكون أبعادها حسب الطول الموجي للضوء ، ثم يتشتت الضوء في جميع الاتجاهات ، وبالتالي يكون الضوء المشتت مستقطبًا جزئيًا ، بينما يكون مستقطبًا بالكامل إذا كان كذلك. مبعثرة في اتجاه عمودي على انتشار الضوء الأصلي.
أنماط الضوء المستقطب
هناك ثلاثة أنواع من الضوء المستقطب:
- الاستقطاب المباشر.
- استقطاب حلزوني.
- استقطاب دائري.
شاهد أيضًّا: تستخدم العلاقة لحساب الضغط
وبهذا نصل إلى الاستنتاج ، بعد الوصول إلى الإجابة الصحيحة على السؤال الاستقطاب هو انتاج ضوء يتذبذب في مستوى واحد، بالإضافة إلى تناول مفهوم الاستقطاب وأنماطه وأنواعه.