استقطاب الضوء

استقطاب الضوء

أثبتت ظاهرتا التداخل والحيود الطبيعة الموجية للضوء، لكنهما لم تحددا ما إذا كانت الموجة الضوئية طولية أم مستعرضة. يأتي الاستقطاب ليثبت أن الضوء موجة مستعرضة.

الضوء غير المستقطب موجات مستعرضة يهتز مجالها الكهربائي في الاتجاهات جميعها، أما الضوء المستقطب فيكون تذبذب مجاله الكهربائي باتجاه واحد.

• الاستقطاب بالامتصاص الانتقائي: تمرر مواد مثل التورمالين الموجات التي يتذبذب مجالها الكهربائي في مستوٍ معيّن وتمتص الباقي. الشريحة الأولى تسمى المستقطب والثانية المحلل.
• الاستقطاب بالانعكاس: اكتشف مالوس أن الضوء المنعكس عن السطوح العاكسة يكون مستقطباً جزئياً، ويصل إلى الاستقطاب الكلي عند زاوية بروستر، حيث تكون الزاوية بين الشعاع المنعكس والمنكسر قائمة.

وجد بروستر علاقة تربط زاوية الاستقطاب بمعامل انكسار الوسط: $\tan\theta_p = n$.

وهناك مواد نشطة بصرياً (بلورة الكوارتز، سائل التربنتين، محلول السكر في الماء) تدوّر مستوى استقطاب الضوء المستقطب المار خلالها بزاوية تسمى زاوية الدوران البصري، تعتمد على نوع المادة وسمكها وتركيز المحلول وطول موجة الضوء.