استقطاب

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

[تحرير] مقدمة

الاستقطاب من أهم خصائص الموجات الكهرومغناطيسية لأنها موجات مستعرضة . و الجدير بالذكر أن الموجات الطولية لا يحدث لها استقطاب كما هو الحال في الموجات الصوتية

[تحرير] معنى الاستقطاب

و لتوضيح معنى الاستقطاب نعتبر شكل ( 67 ) الذى يمثل موجة مستعرضة تنتشر في حبل يهتز. و هذه الموجة مستعرضة لأنها تنتشر على طول الحبل الذى يهتز في اتجاه عمودى على اتجاه انتشار الموجة

http://www.smsec.com/encyc/light/images/estekt.gif

نلاحظ في الشكل أنه إذا كان اهتزاز الموجة يحدث في اتجاه الفتحة فإن الموجة ستنفذ خلال الفتحة و في هذه الحالة تسمى موجة مستقطبة خطيا linearly polarized wave أى أن الموجة تمر في الفتحة إذا كان اتجاه استقطابها موازيا لاتجاه الفتحة أما عندما تكون الفتحة متعامدة مع اتجاه استقطاب الموجة فإن الموجة لا تمر. و يسمى الاتجاه الذى يحدث فيه اهتزاز الموجة المستقطبة خطيا باتجاه الاستقطاب polarization axis و إذا اعتبرنا الموجة الكهرومغناطيسية سنجد أن الموجة تنتشر في اتجاه محور السينات مثلا أو المحور x ويتذبذب المجال الكهربى في اتجاه محور الصادات أو المحور y بينما يتذبذب المجال المغناطيسى في اتجاه المحور ع أو .المحورz

هذه الموجة مستقطبة خطيا و يؤخذ اتجاه المجال الكهربى على أنه اتجاه الاستقطاب أو محور الاستقطاب . وعادة لا يذكر المجال المغناطيسى للسهولة ولأنه دائما عمودى على المجال الكهربى . أما الموجات الكهرومغناطيسية التى تنبعث من مصدر ضوئى عادى كفتيل المصباح الكهربى مثلا فإنها تكون غير مستقطبةunpolarized و في هذه الحالة يتذبذب المجال الكهربى للضوء الغير مستقطب في جميع الاتجاهات مع كونه متعامدا مع اتجاه انتشار الضوء . و في حالة الضوء الغير مستقطب يمكن تحليل المجال الكهربى إلى مركبتين في اتجاهين متعامدين كلاهما متعامد مع اتجاه انتشار الموجة

[تحرير] المستقطب Polarizer - البــــولارويد Polaroid

يمكن الحصول على ضوء مستقطب من الضوء الغير مستقطب بالاستعانة بمواد معينة تسمى مستقطب polarizer و من المواد المستخدمة تجاريا تلك التى تندرج تحت اسم بولاريود مثل هذه المواد تسمح لمركبة الضوء ( أى مركبة المجال الكهربى ) التى تتذبذب في اتجاه معين بالمرور خلالها بينما تمتص مركبة المجال المتعامد مع هذا الاتجاه كما هو موضح في شكل 68.

http://www.smsec.com/encyc/light/images/estekt2.gif

و يسمى الاتجاه الذى تسمح فيه هذه المادة بمرور المجال ( أو الضوء ) محور النفاذية Transmission axis أو محور الاستقطاب للمادة . ومهما كان اتجاه محور النفاذية فإنه عند سقوط الضوء غير المستقطب على هذه المادة

فإن شدة الضوء المار من خلالها تكون نصف شدة الضوء الساقط والسبب في ذلك هو أن الضوء غير المستقطب يحتوى على مجال كهربى يتذبذب في جميع الاتجاهات وبنفس الشدة. ويمكن تحليل المجال الكهربى إلى مركبتين إحداهما في اتجاه محور النفاذية والأخرى في الاتجاه العمودى والمركبتين متساويتين في الشدة . ولما كانت المركبة الموازية لمحور النفاذية هى التى تمر فإن الضوء النافذ ستكون شدته نصف شدة الضوء الساقط .