النظارات الشمسية المستقطبة
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص831
2025-09-28
131
كيف تكون النظارات الشمسية المستقطبة أكثر فعالية في حجب الوهج المنبعث من الطريق الأسفلتي مقارنة بالنظارات الشمسية المعتمة وحسب ؟ لماذا يمكن للنظارات الشمسية المستقطبة أن تحسن رؤيتك تحت الماء بحيث يمكنك تحديد مكان الأسماك أثناء الصيد مثلاً؟
اخلع النظارات، وأمسك بفلتر أمام إحدى عينيك وأغلق الأخرى، وانظر في خط مائل إلى بحيرة. أدر الفلتر حول خط الرؤية. لماذا تختفي البحيرة عند تحريك الفلتر في بعض الاتجاهات؟
الجواب: الضوء عبارة عن موجة من المجالات الكهربائية والمغناطسية المهتزة. هذه المجالات تكون موجهة دومًا في اتجاه عمودي على اتجاه انتقال الضوء، ولو مثلناها بأسهم قصيرة، فإن الرسمة ستبدو أشبه بساق زهرة تنبثق على جانبيها الأشواك. و«استقطاب» الضوء (أو عدم الاستقطاب) يشير إلى اتجاه المجال الكهربائي؛ أي الأسهم القصيرة تُمثل المجال الكهربائي. إذا كان الضوء «غير مستقطب»، قد تُشير هذه الأسهم إلى أي اتجاه عمودي لاتجاه انتقال الضوء. وإذا كان الضوء «مُستقطَبًا»، تمتد هذه الأسهم على خط واحد، إما في اتجاه واحد على طول الخط أو في الاتجاه المعاكس. وهذا الضوء المستقطب مميز؛ لأن الضوء المنبعث من جميع مصادر الضوء السائدة تقريبا، بما فيها الشمس، يكون غير مستقطب. وإحدى الطرق لجعل الضوء غير المستقطب مُستقطَبًا هي عبر انعكاسه من على أنواع أسطح معينة. على سبيل المثال، إذا كانت أشعة الشمس (غير المستقطبة) تنعكس من على الرصيف أو المياه، فإنها تصير «مُستقطبة أفقياً». هذا يعني أن المجالات الكهربائية في الضوء تكون أفقية الأسهم القصيرة تكون أفقية. إذا اعترضت عيناك سبيل هذا الضوء، فإنهما تريان بقعة لامعة على الرصيف أو مياها عند نقطة الانعكاس، ويُوصف الضوء بأنه «ساطع». ومثل هذا الضوء يُجهد العين ويقلل وضوح الرؤية أثناء القيام بعدة أنشطة، مثل قيادة السيارات.
يُمكنك أن تُقلّل سطوع الوهج من خلال ارتداء النظارات الشمسية المعتادة، التي تحتوي على أقراص بلاستيكية ملونة، إلا أنها تعتم باقي المشهد، وهو أمر مكروه إذا كنت تُراقب حركة المرور القادمة في اتجاهك. والنظارات الشمسية المستقطبة مختلفة؛ إذ إنها تحتوي على فلتر مُستقطب يحجب (يمتص الضوء المستقطب الأفقي؛ ومن ثم فإنها تحجب الوهج المنعكس من الرصيف أو المياه. ونظرًا لأن النظارات الشمسية المستقطبة تكون ملوّنة قليلا، فإنها تعتم المشهد بأكمله ولكن ليس بدرجة كبيرة. ومِن ثَمَّ فإنها تُوفِّر رؤية واضحة وساطعة نسبيًّا بدون وهج معتاد. ولعلك تكون قادرًا على رؤية الأسماك تحت الماء، والتي كانت متخفية من قبل تحت الوهج الساطع المنعكس من المياه. وإذا أدرت أحد الأسطوانات المستقطبة حول خط الرؤية حين تنظر إلى بحيرة تختفي البحيرة حين يحجب الفلتر الضوء المستقطب أفقيًّا المنعكس منها. وأثناء الطيران بحثًا عن المياه، تستدل بعض الحشرات المائية على وجود المياه من خلال تعقب الضوء المستقطب أفقيا المنعكس من المياه فمثل هذا الضوء يكون أكثر سطوعًا حين يكون ارتفاع الشمس حوالي 40 درجة فوق خط الأفق، ولعل هذا هو السبب الذي يجعل الحشرات المائية تبحث عن المياه في الصباح الباكر أو في وقت متأخر من بعد الظهيرة أكثر فترات الظهيرة.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في علم البصريات
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
