قطبش نور Polarization

نور موجی عرضی است، یعنی میدان الکتریکی آن عمود بر جهت حرکت موج نوسان می‌کند. اما این نوسان می‌تواند در هر راستای عمودی باشد. در نور خورشید و لامپ معمولی، راستای نوسان پیوسته و تصادفی عوض می‌شود و نور قطبیده نیست. وقتی نوسان فقط در یک راستا بماند، نور قطبیدهٔ خطی است. قطبش فقط در موج‌های عرضی وجود دارد و موج‌های صوتی در هوا چون طولی‌اند قطبیده نمی‌شوند.

نور چگونه قطبیده می‌شود؟

سه راه رایج دارد:

• صافی قطبشی (پولارویید): ماده‌ای که فقط نوسان در یک راستا را از خود عبور می‌دهد.
• بازتاب: نوری که با زاویهٔ ویژه (زاویهٔ بروستر) از سطح شیشه یا آب بازمی‌تابد، تقریباً کاملاً قطبیده است.
• پراکندگی: نور آبی آسمان به ویژه در زاویهٔ ۹۰ درجه از خورشید، تا حدی قطبیده است.

اگر دو صافی قطبشی پشت سر هم باشند و راستای آن‌ها عمود بر هم، نور هیچ نمی‌گذرد. با چرخاندن یکی، شدت نور بر پایهٔ قانون مالوس تغییر می‌کند: شدت متناسب با مربع کسینوس زاویهٔ میان دو راستا.

قطبش در زندگی روزمره

• عینک آفتابی پولارویید نور بازتاب‌شده از سطح آب و جاده را که قطبیده است حذف می‌کند و خیرگی را کم می‌کند.
• نمایشگر LCD تلفن و رایانه با صافی‌های قطبشی کار می‌کند. از همین رو با عینک پولارویید گاهی صفحه تاریک می‌شود.
• سینمای سه‌بعدی با دو تصویر قطبیدهٔ متفاوت برای دو چشم.
• زنبور عسل و بعضی حشرات از قطبش نور آسمان برای جهت‌یابی بهره می‌برند.

قطبش در ستاره‌شناسی

اندازه‌گیری قطبش نور اجرام نجومی اطلاعاتی دربارهٔ میدان‌های مغناطیسی، غبار و ساختار آن‌ها می‌دهد. قطبش تابش زمینهٔ کیهانی برای مطالعهٔ جهان آغازین به کار می‌رود.

پرسش‌های رایج

### قطبش نور چیست؟
قطبش نور راستای نوسان میدان الکتریکی موج نور است. در نور قطبیده این راستا ثابت است.

### عینک پولارویید چگونه کار می‌کند؟
عینک پولارویید فقط نوری را که در یک راستای مشخص نوسان می‌کند از خود می‌گذراند و نور قطبیدهٔ بازتاب‌شده از سطح آب یا جاده را که معمولاً افقی قطبیده است، سد می‌کند.

### آیا صوت هم قطبیده می‌شود؟
نه؛ صوت موجی طولی است و نوسانش در راستای حرکت موج است، پس راستای عرضی ندارد تا قطبیده شود.

### چرا نور آسمان قطبیده است؟
نور خورشید هنگام پراکنده شدن در مولکول‌های هوا قطبیده می‌شود، و پراکندگی در زاویهٔ حدود ۹۰ درجه از خورشید بیشترین قطبش را دارد.