موشورا ولاستون وروشون: صمَّم الأول منهما ولاّستون Wollaston ويتكون هذا المقطب من موشورين قائمي الزاوية من الكوارتز يُلصقان كما هو مبين في الشكل (5)، بوساطة الغليسرين أو زيت الخروع، ويكون المحوران الضوئيان فيهما متعامدين بحيث إذا سقطت حزمة من الضوء الطبيعي ناظمياً على الموشور نفذت منه حزمتان منفصلتان مستقطبتان في اتجاهين متعامدين، ويكون في كلٍ منهما شيءٌ من الزيغ اللوني بسبب انكسارهما داخل الموشور. ويمكن باستعمال حاجز مناسب اختيار إحدى الحزمتين.
أما في موشور روشون Rochon الذي يبينه الشكل (6)، فإن إحدى الحزمتين (العادية) تحافظ على منحاها من دون انحراف ولا يكون فيها زيغ لوني، لذلك يفضل استعمالها على الحزمة الأخرى الشاذة ذات الزيغ اللوني فتحجب هذه بحاجز مناسب.
البولاريد Polaroid: هو مقطب نجح لَنْد Land في صنعه عام 1932 بأن فَرش بلورات دقيقة جداً من يود كبريتات الكينين quinine iodosulfate الإبرية الشكل على لوحٍ من مادةٍ لدنة، وشدَّ هذا اللوح حتى يجعل جميع المحاور الضوئية للبلورات متوازية. وتتصف مثل هذه البلورات إضافة إلى خاصية الانكسار المضاعف بأن عامليْ امتصاصها للحزمتين المستقطبتين مختلفان اختلافاً كبيراً ليكفي أن يكون ثخن البلورة من مرتبة 0.1 مم حتى تمتص البلورة الحزمة العادية امتصاصاً تاماً وتدع الحزمة الشاذة تنفذ منها دونما امتصاص يُذكر.
وثمة نوع ثانٍ من البولاريد يتم صنعه بوضع اليود الخطي عالي التبلمر linear high polymer الذي يتصف بخاصية الامتصاص السابقة على لوحٍ شفاف جزئياته موجَّهة ويتكون من مادةٍ مثل غوْل متعدد الفينيل polyvinyl alcohol أو (PVA)، لكي ترتِّب سلسلة اليود نفسها موازيةً لجزئيات (PVA).
والنوع الثالث من البولاريد يعتمد على خاصية التوجيه في المادة اللدنة نفسها والتي تتكون من متعدد الفينيلين polyvinylene الموجَّه.
ويمتاز البولاريد في أنه يمكن صنعه على شكل ألواح ذات مساحة كبيرة تصل إلى نحو متر مربع ليتيسر معها إجراء تجارب كثيرة كان يصعب إجراؤها باستعمال المقطبات الأخرى. فهي تستعمل اليوم لإضعاف شدة الأضواء المنعكسة غير المرغوب فيها والتي تكون بوجه عام مستقطبة. كذلك يمكن استعمالها للتخلص من بهر ضوء السيارات للسائقين في الليل كما يمكن استعمالها لرؤية الصور مجسَّمة.
استقطاب الضوء بالتبعثر
عندما تسقط حزمة من ضوء طبيعي على جزيئات أو جسيمات أبعادها من مرتبة طول موجة الضوء λ يتبعثر (يتشتت) الضوء في كل المناحي، ويلاحظ أن الضوء المبعثر في اتجاه ما يكون مستقطباً استقطاباً جزئياً بوجه عام، ولكنه يكون مستقطباً استقطاباً تاماً إذا كان مبعثراً في منحىً عمودي على منحى انتشار الحزمة الأصلية، وتكون اهتزازاته في هذه الحالة عمودية على منحى انتشار هذه الحزمة.
ويمكن تفسير استقطاب الضوء المبعثر بفعل الجسيمات الدقيقة بالقول: إن هذه الجسيمات تحتوي على إلكترونات تهتز اهتزازاً قسرياً بتأثير الضوء الساقط عليها فيكون منحى اهتزازها كمنحى الاهتزازة الضوئية الواردة، وتصبح هذه الجسيمات منابع ضوئية ينتشر منها الضوء في كل الاتجاهات. ويعود ظهور السماء مضيئةً في جوٍ خالٍ من الغيوم إلى تبعثر ضوء الشمس على جزيئات الهواء، ولولا هذا التبعثر لبدت السماء مظلمة حالكة السواد مثلما تظهر لرواد الفضاء في الطبقات العليا من الجو الأرضي.
وقد تبين أن شدة الضوء المبعثر تتناسب عكساً مع λ4، فالضوء الأبيض المبعثر في الاتجاه العمودي على منحى انتشار الحزمة الأصلية تسود فيه الأضواء القصيرة الموجة فيبدو أزرق اللون بينما تسود في الضوء غير المبعثر (في منحى انتشار الحزمة) الأضواء الطويلة الموجة فيظهر أحمر اللون. مثال ذلك زرقة السماء وزرقة المحاليل ذات الجسيمات الدقيقة المعلَّقة واحمرار الشمس عند شروقها وغروبها.
أنماط الضوء المستقطب
يصنف الضوء المستقطب وفقاً لمنحى الاهتزازة الضوئية فيه. ففي الضوء المستقطب استقطاباً مستقيماً (خطياً) تظل الاهتزازة الضوئية في مستوٍ واحد يحتوي على منحى الانتشار. ومن أجل ضوءٍ وحيد اللون (ذي تواتر معين) يتغير مطال الاهتزازة تغيراً جيبياً مع الزمن. أما الضوء المستقطب دائرياً P.circularly، فإن نهاية اهتزازاته ترسم لولباً دائرياً محوره منحى الانتشار ويكون مطال الاهتزازة ثابتاً وتواتر (تردد) الدوران يساوي تواتر الضوء. وفي الضوء المستقطب إهليلجياً P.elliptically تدور الاهتزازة حول منحى الانتشار دوراناً لولبياً ولكن مطالها يتغير ليكون مرتسم الاهتزازة على مستوٍ متعامد مع منحى الانتشار قطعاً ناقصاً.
إن هذه الأنماط الثلاثة للضوء المستقطب يمكن ردها إلى مركبتين مستقيمتين متعامدتين تعرفان كما يلي:
س=بس جب (ى ز+طس) (7)
ع=بع جب (ى ز+طع) (
حيث س: المركبة وفق المحور س وع: المركبة وفق المحور ع، وحيث بس وبع السعتان، وطس وطع الطوران، وحيث ى=π2 ت هو التواتر الزاوي باعتبار (ت) التواتر، وحيث ز: الزمن
فمن أجل الضوء المستقطب استقطاباً خطياً يكون: طس=طع و بس ≠بع.
ومن أجل الضوء المستقطب دائرياً يكون:
طس=طع و بس ≠
بع. ومن أجل الضوء المستقطب دائرياً يكون:
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] ومن أجل الضوء المستقطب إهليلجياً يكون
طس≠
طع وبس≠
بع وعلى هذا تكون معادلة الاهتزازة المستقيمة:ومعادلة الاهتزازة الدائرية: س2+ع2=ب2 ومعادلة الاهتزازة الإهليلجيةحيث ط=طع- طس توليد ضوء مستقطب استقطاباً إهليلجياً يمكن توليد ضوء مستقطب استقطاباً إهليلجياً أو دائرياً باستعمال مقطب خطي مع صفيحة موجية wave plate
. وهي عادة صفيحة بلورية أحادية المحور متوازية الوجهين تُهيّأ ليكون محورها الضوئي موازياً وجهيها، وهو أحد محورين متعامدين في الصفيحة يوصف أحدهما بالسريع والآخر بالبطيء، فإذا سقطت حزمة متوازية من ضوء وحيد مستقطب خطياً سقوطاً ناظمياً على صفيحة موجية كهذه وكانت هناك زاوية بين الاهتزازة الساقطة ومحور الصفيحة الضوئي فإن الحزمة تنكسر انكساراً مضاعفاً لدى نفوذها في الصفيحة وتنتشر فيها اهتزازتان متعامدتان منحى يتطابق شعاعاهما ولكنهما يختلفان سرعة، (الشكل 7). فالاهتزازة الموازية للمحور السريع تنتشر بسرعة أكبر من سرعة انتشار الاهتزازة الموازية للمحور البطيء وينجم عن ذلك حدوث فرق في المسير الضوئي Δ بين الاهتزازتين عند بروزهما من وجه الصفيحة الثاني يساوي:
حيث ث: ثخن الصفيحة. ويوافق هذا فرقاً في الطور يساوي: