إذا نظرت إلى السماء في يوم خريفي صافٍ ،عندها لن تترك قبة السماء الزرقاء الساطعة أي شخص غير مبال. ما الذي يفسر هذا اللون المذهل؟ يكمن سببها في ثلاثة جوانب - الانكسار والتشتت والاستقطاب. في عمل اليوم سنتحدث عن ماهية استقطاب الضوء.
الضوء هو أحد الأصنافلذلك ، يتميز الإشعاع الكهرومغناطيسي بالمصدر والاتجاه. بالإضافة إلى ذلك ، لا ينبغي لأحد أن ينسى طبيعته المزدوجة: في حالة واحدة ، كما ذكرنا سابقًا ، تكون موجة ، وفي الحالة الأخرى - جسيم (فوتون). يعتبر استقطاب الضوء إحدى خصائص أي إشعاع في النطاق البصري. عند الاستقطاب ، تتم اهتزازات جسيمات حزمة الضوء الموجهة إلى السطح المستعرض في نفس المستوى. المكونات الأخرى مقطوعة.
أسهل طريقة لفهم المثال هو ما هواستقطاب الضوء. تخيل حبلًا طويلًا يرقد أفقيًا بين نقطتين. يمر الحبل عبر فتحة رأسية في لوحة الدرع. إذا أخذتها الآن بين يديك من طرف واحد وشكلت موجات ، فلن تصل إلى الطرف المقابل إلا إذا تم إنشاؤها بشكل محوري مع الفجوة في الدرع ، أي عموديا. عندما تحاول تحريك الحبل أفقيًا (من اليسار إلى اليمين) ، فإن الموجات سوف تضعف ، وبالكاد تصل إلى الدرع ، لأنها لن "تضغط" عبر الفجوة. في هذا المثال ، الحبل عبارة عن إشعاع كهرومغناطيسي ، والدرع عبارة عن وسيط شفاف (أو وسط شبه شفاف) ، والشق هو خاصية معينة للوسيط.
بما أن الضوء هو موجة كهرومغناطيسية ، فهويعتمد على نواقل التوتر الكهربائية والمغناطيسية. إنها دائمًا متعامدة مع بعضها البعض ، بالإضافة إلى أنها تشكل مستوى شرطيًا عموديًا على خط انتشار الموجة نفسها. بالمناسبة ، يحدث الاستقطاب الدائري للضوء عندما تدور نواقل الحث المغناطيسي والمجال الكهربائي بالنسبة لاتجاه شعاع الضوء. في المقابل ، عندما يتقلب متجه شدة المجال الكهربائي في نفس المستوى ، تظهر موجة كهرومغناطيسية مستقطبة مستوية. اسمها الثاني ، الذي يعكس نفس العملية ، هو "مستقطب خطي".
ومن المثير للاهتمام أن الإشعاع بواسطة الذرةدائمًا ما يكون كم واحد من الضوء مستقطبًا. في الوقت نفسه ، يكون التدفق الضوئي لمصباح كهربائي ، وشمس ، وشمعة ، ومصباح يدوي ، وما إلى ذلك غير مستقطب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإشعاع يأتي من العديد من الذرات التي لها استقطابات مختلفة. وفقًا لذلك ، يفقد التدفق الكلي اتجاهه. يعتمد استقطاب الضوء إلى حد كبير على خصائص المادة أو ترتيب الذرات في شبكتها البلورية (للمواد الصلبة ، على سبيل المثال ، البلورات الشفافة). بالمناسبة ، تم إجراء التجارب الأولى على البلورات ، وبعد ذلك فقط انتبه العلماء إلى الوسائط الغازية (الغلاف الجوي). من السهل أن نفهم أن استقطاب الضوء يعتمد أيضًا على موقع المراقب (المستشعر ، الخلية الكهروضوئية ، إلخ). وهكذا ، كلما زادت الزاوية بين اتجاه الضوء من المصدر والمتجه الذي يشير إلى اتجاهية خط البصر ، يزداد الاستقطاب. إذا كانت الاتجاهات متوازية ، فلا يوجد استقطاب في ظل الظروف المثالية.
هناك أيضًا خيار ثالث - تيار ضوئي مستقطب جزئيًا. يحدث هذا التكوين عند التذبذبات السائدة للمجال الكهربائي أو الحث المغناطيسي (نواقلها).
حقيقة غريبة: يمكن للعين البشرية التمييز بسهولة بين الطول الموجي (جانب اللون من الضوء) والشدة ، ولكن تسجيل الاستقطاب متاح بشكل غير مباشر. في الوقت نفسه ، تميز العديد من الحشرات ذات الأوجه الأوجه استقطاب الموجة تمامًا. يعتقد أن هذا يساعدهم على التنقل.
