تطبيق مجهر الاستقطاب والاستقطاب في الحياة اليومية
مبدأ الاستقطاب
في أبسط العبارات، الضوء الطبيعي عبارة عن موجة عرضية، واتجاه الاهتزاز في كل الاتجاهات. يتم وضع حاجز أمام الضوء، والذي يسمح فقط للضوء بالاهتزاز في اتجاه واحد بالمرور. ولذلك، فإن الضوء الذي يمر عبر الشبكة هو ضوء مستقطب.
المجهر المستقطب هو نوع من المجهر يستخدم لدراسة ما يسمى بالمواد الشفافة وغير الشفافة متباينة الخواص. يمكن تمييز المواد ذات الانكسار المزدوج بوضوح تحت المجهر الاستقطابي. وبطبيعة الحال، يمكن أيضا ملاحظة هذه المواد باستخدام الصبغ، ولكن بعضها مستحيل ويجب ملاحظتها باستخدام المجهر الاستقطابي. يعد مجهر الاستقطاب أداة أساسية لدراسة وتحديد المواد ذات الانكسار المزدوج باستخدام خصائص استقطاب الضوء. يمكن استخدامه من قبل المستخدمين لمراقبة الاستقطاب الفردي ومراقبة الاستقطاب المتعامد ومراقبة الضوء المخروطي.
مجال التطبيق:
التحليل الجيولوجي والمعدني: تحليل المعادن والبلورات.
المجال البيولوجي: في الكائنات الحية، تظهر هياكل الفيبرين المختلفة تباينًا كبيرًا، ويمكن الحصول على معلومات مفصلة عن الترتيب الجزيئي في هذه الألياف باستخدام المجهر الاستقطابي. مثل الكولاجين والمغزل أثناء انقسام الخلايا وغيرها.
التعرف على المواد البيولوجية وغير البيولوجية المختلفة، مثل تحديد خصائص النشا، وتحديد تركيبة الدواء، والألياف، والكريستال السائل، وبلورة الحمض النووي، وما إلى ذلك.
التحاليل الطبية: مثل الحصوات، وفحص بلورات حمض اليوريك، والتهاب المفاصل وغيرها.
تطبيق الاستقطاب - إضاءة السيارات
عندما تصطدم سيارة بمركبة على الطريق ليلاً، ومن أجل تجنب وهج المصابيح الأمامية على كلا الجانبين، يقوم السائق بإطفاء المصابيح الأمامية وتشغيل الأضواء الصغيرة فقط، مما يؤدي إلى إبطاء السرعة لتجنب وقوع الحوادث. إذا كان زجاج النافذة الأمامية لكابينة السائق والغطاء الزجاجي لمصابيح السيارة مزودين بمستقطبات، وتم تحديد اتجاه استقطابهما ليكون في نفس الاتجاه وبزاوية 45 درجة إلى الأفقي، فلا يمكن للسائق إلا رؤية الضوء المنبعث من أضواء السيارة الخاصة بهم من النافذة الأمامية، ولا يمكنهم رؤية الضوء من أضواء السيارة المقابلة. لذلك، عند القيادة ليلاً، لا تطفئ الأضواء ولا تبطئ السرعة لضمان القيادة.
تطبيق الاستقطاب – السينما المجسمة
عند تصوير فيلم مجسم، يتم استخدام كاميرتين، وعدساتهما تعادل عينين بشريتين. فهم يلتقطون في الوقت نفسه صورتين لنفس الكائن، وأثناء العرض، يتم عرض كلتا الصورتين في نفس الوقت على الشاشة. إذا حاولنا أن نجعل عينًا واحدة من الجمهور ترى صورة واحدة فقط، فيمكننا أن نمنح الجمهور إحساسًا ثلاثي الأبعاد. لهذا السبب، أثناء العرض، يضع جهازا عرض مستقطبًا على كل عدسة جهاز عرض، بحيث تكون اتجاهات استقطاب المستقطبين متعامدة مع بعضها البعض. يرتدي الجمهور نظارات مصنوعة من المستقطبات، واتجاه استقطاب المستقطب في العين اليسرى هو نفس اتجاه استقطاب جهاز العرض الأيسر. اتجاه استقطاب المستقطب في العين اليمنى هو نفسه الموجود على جهاز العرض الأيمن، بحيث يتم ملاحظة الصورتين على الشاشة من خلال عينين منفصلتين، وتتكون صورة ثلاثية الأبعاد في العقل البشري.
المجهر الاستقطابي
المجهر المستقطب هو نوع من المجاهر المستخدمة لدراسة ما يسمى بالمواد الشفافة وغير الشفافة متباينة الخواص، وله تطبيقات مهمة في تخصصات العلوم والهندسة مثل الجيولوجيا. يمكن تمييز أي مادة ذات انكسار مزدوج بوضوح تحت المجهر الاستقطابي، ويعتبر المجهر الاستقطابي الانعكاسي أداة أساسية لدراسة وتحديد المواد ذات الانكسار المزدوج باستخدام خصائص استقطاب الضوء.
