إذا نظرت إلى السماء في يوم الخريف الخاليثم القبة الزرقاء الساطعة الساطعة لن تترك أي شخص غير مبال. ما الذي يفسر هذا اللون المذهل؟ تكمن قضيته في ثلاثة جوانب - الانكسار ، التشتت والاستقطاب. في عمل اليوم ، سنتحدث عن استقطاب الضوء.
الضوء هو واحد من الأصنافالإشعاع الكهرومغناطيسي ، لذلك يتميز بمصدر وتوجيه. بالإضافة إلى ذلك ، يجب ألا ننسى طبيعتها المزدوجة: في حالة واحدة ، كما سبق أن قيلت ، إنها موجة ، وفي حالة أخرى يكون جسيم (الفوتون). استقطاب الضوء هو أحد خصائص أي إشعاع في المدى البصري. عند الاستقطاب ، تتحقق ذبذبات جسيمات الحزمة الخفيفة الموجهة إلى السطح المستعرض في نفس المستوى. يتم قطع المكونات الأخرى.
أسهل طريقة لفهم من خلال المثال هو ما هواستقطاب الضوء. تخيل حبل طويل ، يقع أفقيا بين نقطتين. يمر الحبل عبر فتحة رأسية في لوحة الدرع. إذا تم التقاطها الآن من نهاية واحدة وتشكلت موجات ، فإنها لن تصل إلى الطرف الآخر إلا إذا تم إنشاؤها بشكل محوري مع فتحة في الدرع ، أي عموديا. عندما تحاول تحريك الحبل أفقياً (من اليسار إلى اليمين) ، سوف تنطفئ الموجات عندما تصل بالكاد إلى الدرع ، لأنها لا "تضغط" عبر الشق. في هذا المثال ، يكون الحبل هو الإشعاع الكهرومغناطيسي ، والدرع هو شفاف (أو وسط شبه شفاف) ، والشق هو خاصية محددة للوسط.
بما أن الضوء موجة كهرومغناطيسية ، فهو كذلكيعتمد على ناقلات التوتر الكهربائية والمغناطيسية. وهي دائمًا متعامدة مع بعضها البعض ، بالإضافة إلى أنها تشكل مستويًا شرطيًا عموديًا على خطوط انتشار الموجة نفسها. بالمناسبة ، ينشأ الاستقطاب الدائري للضوء في حالة تدوير متجهات الحث المغناطيسي والحقل الكهربائي بالنسبة لاتجاه الحزمة الضوئية. وفي المقابل ، عندما تتجه اهتزازات شدة المجال الكهربائي في نفس المستوي ، تنشأ موجة كهرمغنطيسية مستوية. اسمها الثاني ، يعكس نفس العملية - "مستقطب خطيًا".
من المثير للاهتمام أن الانبعاثات من الذرةيتم استقطاب كمية واحدة من الضوء دائمًا. في الوقت نفسه ، فإن تدفق الضوء لمبة الضوء ، والشمس ، والشمعة ، والمصباح الكهربائي ، وما إلى ذلك ، غير مستقطب. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الإشعاع يأتي من عدد كبير من الذرات التي يختلف فيها الاستقطاب. وفقا لذلك ، فإن التدفق الكلي يفقد التركيز. يعتمد استقطاب الضوء إلى حد كبير على خصائص المادة أو ترتيب الذرات في شبكتها البلورية (للمواد الصلبة ، على سبيل المثال ، البلورات الشفافة). بالمناسبة ، أجريت التجارب الأولى مع بلورات ، وبعد ذلك فقط انتبه العلماء إلى الوسائط الغازية (الغلاف الجوي). ليس من الصعب فهم أن استقطاب الضوء يعتمد أيضًا على موقع الراصد (المستشعر ، الكهروضوئية ، إلخ). وهكذا ، مع زيادة الزاوية بين اتجاه الضوء من المصدر والمتجه الذي يشير إلى اتجاه خط الرؤية ، يزداد الاستقطاب. إذا كانت التوجيهات متوازية ، ففي ظل ظروف مثالية لا يوجد استقطاب.
هناك أيضًا خيار ثالث - تيار إضاءة مستقطب جزئيًا. يحدث هذا التكوين عندما يكون المجال الكهربائي أو ذبذبات الحث المغنطيسي هي السائدة (متجهاتها).
حقيقة غريبة:العين البشرية يميز بسهولة الطول الموجي (الجانب اللوني للضوء) وكثافته ، ولكن تسجيل الاستقطاب متاح بشكل غير مباشر. وفي الوقت نفسه ، تميز العديد من الحشرات ذات العينين المتميزتين استقطاب الموجة. ويعتقد أن هذا يساعدهم على التنقل.
