أنظر إلى الإجـهــاد
 

إلى صفحة الموسوعات
إلى فهرس موسوعة الضوء

 

أنظر إلى الإجهاد - ( قاعة الضوء – مركز سوزان مبارك الاستكشافى للعلوم ) :
 

فى هذه التجربة ( شكل 72 ) توضع شريحة من البلاستك الشفاف قابلة للتأثير عليها بالضغط بين مستقطب و محلل ثم يسقط الضوء على المستقطب . نجد أنه عندما يكون محور المستقطب متعامد مع محور المحلل فإن مجال الرؤية يظهر معتما و لا ينفذ أى ضوء من المحلل

والآن فى هذا الوضع إذا أثرنا على شريحة البلاستك بالضغط تظهر حزم ضوئية ملونة فى مناطق الإجهاد الميكانيكى تزداد كثافتها فى المناطق عالية الإجهاد وتقل فى المناطق قليلة الإجهاد . وبذلك يمكن رؤية مناطق الإجهاد وكثافته. وهذه الوسيلة شائعة الاستخدام فى صناعة الزجاج خاصة عند صناعة أجهزة المعامل حيث يمكن التعرف على مناطق الإجهاد التى تكون معرضة للكسر إذا تركت. ويمكن التخلص من الإجهاد بوضع القطعة الزجاجية مرة أخرى فى اللهب أو الأفران الخاصة حتى تصبح الكثافة متجانسة.

شكل ( 72 ) تجربة النظر إلى الإجهاد

 

وتفسير ظهور الحزم الضوئية الملونة عند وضع المادة الشفافة المؤثر عليها بإجهاد بين المستقطب و المحـلل فى حالة التصالب هو أنه عند مناطق الإجهاد أو مناطق الضغط تكون كثافة المادة أعلى نسبيا و بالتالى تتغير سرعة الضوء فى اتجاه الضغط ولنفس السبب يتغير معامل انكسار المادة فى اتجاه الضغط . و تكتسب هذه المادة خاصية الانكسار المزدوج Double refraction or Birefringence  وطبقا لهذه الخاصية ينقسم الشعاع الضوئى الساقط على المادة إلى شعاعين مستقطبين فى اتجاهين متعامدين تختلف سرعة كل منهما عن الآخر لإختلاف معامل الانكسار فى اتجاه كل منهما. ونتيجة لذلك يحدث بين الشعاعين فرق فى الطور عند خروجهما من المادة و لذلك يحدث تداخل بينهما و تظهر الألوان و من ناحية أخرى فإن محصلة الشعاعين بعد خروجهما تكون مستقطبة فى اتجاه يعمل زاوية مع محور المحلل و لذلك ينفذ هذا الضوء من المحلل.  

 

أعلى الصفحة

 

تطبيقات على استقطاب الضـوء (البلورات السائلة واستخدامها فى الآلات الحاسبة والساعات الرقمية):

يستخدم المستقطب و المحلل المتصالبان crossed polarizer and analyzer  فى صناعة الآلات الحاسبة الرقمية والساعات الرقمية ومعظم الأجهزة الرقمية الأخرى حيث يوضع بين المستقطب والمحلل بلورة سائلة بحيث تكون البلورة بين قطبين شفافين متصلين بدائرة فرق جهد و تكون البلورة على شكل الحرف أو الرقم المطلوب إظهاره موضوع على خلفية رمادية  

كما هو موضح فى شكل(73) .

 عند تسليط فرق الجهد على البلورة فإنها تمرر الضوء المستقطب دون أى تغيير فى اتجاه الاستقطاب ويقال أن البلورة فى حالة " فتح " ON  أما إذا أزيل فرق الجهد المسلط على قطبى البلورة تعمل البلورة على دوران محور الاستقطاب بمقدار 90 درجة ويقال أن البلورة فى هذه الحالة فى حالة "إغلاق" OFF وهذه هى خاصية البلورات السائلة .

والآن نعتبر الضوء غير المستقطب الذى يسقط على المستقطب فيخرج الضوء منه مستقطبا فى اتجاه محوره ثم يسقط على البلورة السائلة فى حالة "فتح" ON لينفذ من خلالها إلى المحلل و لما كان محور المحلل عمودى على اتجاه استقطاب هذا الضوء فإن الضوء لا يمر و يظهر الرقم أسودا على خلفية رمادية ( شكل 74 ) .

أما إذا أزيل فرق الجهد المسلط على البلورة فإن البلورة تعمل على دوران محور الضوء المستقطب الساقط عليها بزاوية 90 درجة ويصبح فى نفس اتجاه محور المحلل فيمر الضوء خلال المحلل ولا يظهر الرقم أو الحرف من الخلفية الرمادية .

 

أعلى الصفحة