ما هو الضوء المستقطب

تُعتبر ظاهرة الاستقطاب فيزيائيّاً واحدة من أهمّ الخصائص التي تمتاز بها الموجات الكهرومغناطيسيّة، وتصنّف على أنها موجة مستعرضة تبعاً لاتجاه انتشارها؛ إذ يحدث التموّج في المجال الكهربائيّ بشكلٍ عمودي فوق المجال المغناطيسيّ، ثم يبدأ كلاهما بالتموّج وفقاً لاتجاه انتشار الموجة الكهرومغناطيسية بشكلٍ عمودي، بالإضافة إلى ذلك فإنّ الضوء يصنّف ضمن الموجات الكهرومغناطيسية أيضاً.

يبدأ تحليل الاستقطاب فور عبور الضوء عبر محور الاستقطاب لمرشح الاستقطاب الأول نتيجة توازيه مع محور الاستقطاب لمرشح الاستقطاب الثاني، أما في حال تعامدهما معاً فإن ذلك سيؤدي إلى عدم مرور الضوء.

يُطلق مصطلح الضوء المستقطب على تلك الموجات الضوئية التي تخضع لترتيب بسيط ومنظّم، أمّا في حال كانت مُعقّدة وغير منتظمة فتعتبر بمثابة ضوء عادي ويكون مصدر الضوء ليس مُهمّاً للغاية سواء كان من الشمس أو من المصابيح الضوئيّة، وتكون عمودية فوق شعاع الضوء.

تتذبذب موجات الضوء المُستقطب بشكلٍ منتظم في اتجاه واحد إثر انتظام تركيبه، ويتّخذ الضوء المستقطب عدداً من الأنماط، من أهمها:

• الضوء المُستقطب استقطاباً مستقيماً.
• الضوء المُستقطب استقطاباً دائرياً.
• الضوء المُستقطب استقطاباً إهليليجياً.

لا بُدّ من التنويه إلى أنّه من الممكن خلق ضوءٍ مستقطب من الضوء غير المستقطب بالاعتماد على ما يُسمّى بمرشح الاستقطاب، وهو عبارة عن عدسات خاصّة بهذا الأمر، إلى جانب استخدام عدد من المواد التجاريّة المسماه بالبولاريود؛ إذ تتيح هذه المواد بتذبذب الضوء الموجود في مركبة المجال الضوئيّ في اتجاه واحد عند عبورها خلاله، فيحدث امتصاص مركبة المجال المغناطيسيّ المُتعامد بالتزامن مع الاتجاه ذاته من قبل مركبة المجال الكهربائيّ.

• الاستقطاب بالانعكاس: يُعتبر هذا الأسلوب من أكثر الأساليب بساطةً من حيث استقطاب الضوء؛ إذ يتمّ ذلك بشكلٍ خطي؛ إذ يُعكس الضوء خطيّاً فوق سطح زجاجيّ يفصل بين وسطين، ويشترط ذلك وجود اختلاف في معامل الانكسار للوسطين.
• الاستقطاب بالانكسار المضاعف: تصنّف الأوساط في الفيزياء إلى نوعين رئيسييّن، وهما: مادة موّحدة الخواص كما هو الحال في الغازات والسوائل، ومادة متباينة الخواص كالكالسيت، ويشار إلى أنّ النوع الأخير يُؤدّي إلى تضاعف انكسار الضوء، أمّا النوع الأول فيكون المحورين الضوئيين ثنائي المحور.
• استقطاب الضوء بالتبعثر: يتعرّض الضوء للاستقطاب بالتبعثر فور سقوط جُملة من الضوء الطبيعي فوق جزيئات ذات أبعاد مرتبة طولياً، فيحدث التبعثر على الضوء بشكلٍ تلقائي،فعند تبعثر الضوء باتجاه واحد يخضع للاستقطاب إمّا بشكلٍ جزئيّ أو تام.