الاستقطاب في الضوء - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: الشكل 4-16 الحبل المستخدم نموذجًا لموجات الضوء --- الشكل 4-16 الحبل المستخدم نموذجًا لموجات الضوء. يتكون الضوء عبارة عن موجة واحدة تنتقل وتتذبذب في المستوى الرأسي فقط، لذا فإنها تمر من خلال المستقطب الرأسي (a)، ولا تستطيع المرور من خلال المستقطب الأفقي (b).--- SECTION: الاستقطاب بالترشيح (الفلترة) --- الاستقطاب بالترشيح (الفلترة) يمكن فهم الاستقطاب من خلال الحبل المستخدم كنموذج لموجات الضوء الموضح في الشكل 4-16، حيث تمثل الموجة الميكانيكية المستعرضة في الحبل الموجات الضوئية المستعرضة، أما الشق فيمثل ما يعرف بمحور الاستقطاب لوسط الاستقطاب. فعندما تكون موجات الحبل موازية للشق تعبر من خلاله، أما عندما تكون الموجات متعامدة مع الشق فلا تعبر من خلاله، بل تُحجب. وتحتوي أوساط الاستقطاب جزيئات طويلة تتمكن من خلالها الإلكترونات من التذبذب، أو الحركة إلى الأمام وإلى الخلف، وجميعها في الاتجاه نفسه. فعندما ينتقل الضوء عابرًا الجزيئات تمتص الإلكترونات الموجات الضوئية التي تتذبذب في اتجاه تذبذب الإلكترونات نفسه. وتسمح هذه العملية للموجات الضوئية المتذبذبة في اتجاه معين بالعبور من خلالها، في حين تمتص الموجات المتذبذبة في الاتجاه الآخر. ويُسمى اتجاه وسط الاستقطاب المتعامد مع الجزيئات الطويلة محور الاستقطاب. والموجات التي تتمكن من العبور هي فقط تلك الموجات المتذبذبة بصورة موازية للمحور. يحتوي الضوء العادي على موجات تتذبذب في كل اتجاه عمودي على اتجاه انتقالها. فإذا وضع وسط الاستقطاب في طريق حزمة من الضوء العادي فإن مركبات الموجات التي ستنفذ من خلاله هي فقط تلك المركبات التي تكون في اتجاه محور الاستقطاب نفسه. وينفذ في المتوسط من خلال وسط الاستقطاب نصف اتساع الضوء الكلي، لذا تنخفض شدة الضوء بمقدار النصف. وينتج وسط الاستقطاب ضوءًا مستقطبًا، ويُسمى مثل هذا الوسط مرشح (فلتر) الاستقطاب.--- SECTION: الاستقطاب بالانعكاس --- الاستقطاب بالانعكاس عندما تنظر من خلال مرشح استقطاب إلى الضوء المنعكس عن لوح زجاجي، وتُدوّر المرشح ستلاحظ أن الضوء يسطع ثم يخفت. وهذا يعني أنه حدث استقطاب جزئي للضوء في اتجاه سطح الزجاج عندما انعكس؛ أي أن الأشعة الضوئية المنعكسة تحتوي على كمية كبيرة من الضوء المتذبذب بشكل مواز لسطح الزجاج. واستقطاب الضوء المنعكس عن الطرق هو السبب في تقليل التوهج عند استخدام النظارات الشمسية المستقطبة. ونستدل من حقيقة تغير شدة الضوء المنعكس عن الطرق نتيجة تدوير النظارات الشمسية المستقطبة على أن الضوء المنعكس مستقطب جزئيًا. ويثبت مصورو الفوتوغراف مرشحات استقطاب على عدسات الكاميرا لحجب الضوء المنعكس، كما هو موضح في الشكل 4-17.--- SECTION: الشكل 4-17 التقطت هذه الصورة لمتجر دون استخدام فلتر استقطاب --- الشكل 4-17 التقطت هذه الصورة لمتجر دون استخدام فلتر استقطاب؛ ويظهر فيها توهج الضوء على سطح النافذة (a). والتقطت الصورة للمشهد نفسه باستخدام فلتر استقطاب (b).2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 4-16 الحبل المستخدم نموذجًا لموجات الضوء Description: A diagram illustrating the concept of light polarization using a rope analogy. It shows a yellow wavy rope (representing a wave) propagating through two different slits. In part (a), the wave passes through a vertical slit, indicating that its displacement is aligned with the slit's orientation. In part (b), the same wave is shown approaching a horizontal slit, which blocks its passage because its displacement is perpendicular to the slit's orientation. Data: The diagram features two sub-figures, (a) and (b). Both show a wavy rope with arrows indicating 'اتجاه وإزاحة الحبل' (direction and displacement of the rope) and 'اتجاه انتشار الموجة' (direction of wave propagation). In (a), the wave passes through a vertically oriented slit. In (b), the wave is blocked by a horizontally oriented slit. Key Values: اتجاه وإزاحة الحبل, اتجاه انتشار الموجة, (a), (b) Context: This diagram helps to visualize how polarizing filters work by selectively allowing light waves with a specific oscillation direction to pass through, while blocking others. It's an analogy for understanding the polarization of light.**IMAGE**: الشكل 4-17 التقطت هذه الصورة لمتجر دون استخدام فلتر استقطاب Description: Two photographs of a clothing store window. Image (a) shows the window with significant glare and reflections from the surroundings, making the clothes inside appear less clear. Image (b) shows the same window, but the glare and reflections are substantially reduced, allowing for a much clearer view of the clothing inside. This demonstrates the effect of a polarizing filter. Data: Image (a) displays a store window with noticeable bright reflections on its surface. Image (b) shows the identical scene, but the reflections are largely absent, indicating that a polarizing filter was used to capture this view. Key Values: (a), (b) Context: This figure illustrates a real-world application of polarization by reflection. It shows how polarizing filters can be used to reduce glare from reflective surfaces, such as glass windows, improving visibility and photographic quality.