الرئيسية
يوصف الوسط بأنه متماثل المناحي isotropic إذا كانت خواصه الفيزيائية واحدة في كل المناحي كالغازات والسوائل والأجسام المتبلورة من الزمرة المكعبية، أما الأجسام المتبلورة من الزمر الأخرى فتوصف بأنها متباينة المناحي anisotropic، مثل بلورة الكلْسيت. وتتصف الأوساط متباينة المناحي بأنه يحدث فيها انكسار مضاعف (مزدوج). فإذا وضعت صفيحة من الكلسيت على رقعة من الورق الأبيض رُسمت عليها نقطة، فإنه يُرى لهذه النقطة صورتان (خيالان) حين يُنظر إليها ناظمياً. وحين تُدار الصفيحة في مستويها تظل إحدى الصورتين ثابتة في حين تدور الصورة الأخرى حولها. وتبطل ظاهرة الانكسار المضاعف عندما يسقط الضوء على البلورة وفق منحى يسمى «المحور الضوئي». وتوصف البلورة بأنها أحادية المحور إذا كان لها محور ضوئي واحد، وتوصف بأنها ثنائية المحور إذا كانت ذات محورين ضوئيين.
ويطلق على الأشعة المنكسرة التي تخضع لقانون سنيل ـ ديكارت (العلاقة 2) «الأشعة العادية» ordinary rays، ويطلق على الأشعة المنكسرة التي لا تخضع لهذا القانون «الأشعة الشاذة» extraordinary rays. وكل من الشعاعين العادي والشاذ يكون مستقطباً استقطاباً مستقيماً، غير أن اهتزازة الشعاع الشاذ تكون متعامدة مع اهتزازة الشعاع العادي التي تكون دائماً عمودية على المحور الضوئي.
وقد فسّر هويْغنز ظاهرة الانكسار المضاعف بالقول: إن الموجة العادية الوحيدة اللون تنتشر في البلورة بسرعة واحدة في كل المناحي، أي إن للبلورة قرينة انكسار واحدة نع من أجل هذه الموجة كما لو كانت البلورة متماثلة المناحي، وهذا يعني أن صدر (جبهة) الموجة العادية كروي. أما الموجة الشاذة فتنتشر في البلورة بسرعة تختلف باختلاف منحى انتشارها، وتراوح قيمة هذه السرعة بين سرعة انتشار الموجة العادية سرع التي توافقها قرينة الانكسار نع وبين سرعة عظمى أو صغرى هي سرعة الانتشار الشاذة الأصلية سرش التي توافقها قرينة الانكسار الشاذة الأصلية نش. وقد وجد هويْغنز أنه يمكن تمثيل صدر الموجة الشاذة بقطعٍ ناقص مجسَّم دوراني يمس صدر الموجة العادية الكروي في نقطتين يمثل المستقيم الواصل بينهما منحى المحور الضوئي للبلورة. وقد اصطلح على أن توصف البلورة بأنها موجبة إذا كان القطع الناقص المجسّم يقع داخل الكرة مثل بلورة الكوارتز، وبأنها سالبة إذا كان القطع يقع خارج الكرة مثل بلورة الكلْسيت (الشكل 3).
يتبين مما سبق أن البلورة المتباينة المناحي تحوِّل الضوء الطبيعي بالانكسار المضاعف إلى ضوء مستقطب استقطاباً مستقيماً، إلا أن الحزمتين المستقطبتين، العادية والشاذة، تكادان تكونان منطبقتين إحداهما على الأخرى، بسبب صغر حجم البلورات الطبيعية، فيكون الضوء حيث ينطبقان ضوءاً طبيعياً غير مستقطب. لذلك ينبغي التخلص من إحدى الحزمتين حتى تُتاح الاستفادة من الحزمة الأخرى كضوء مستقطب استقطاباً مستقيماً. ويمكن أن يتم ذلك بطرائق مختلفة منها.
ويطلق على الأشعة المنكسرة التي تخضع لقانون سنيل ـ ديكارت (العلاقة 2) «الأشعة العادية» ordinary rays، ويطلق على الأشعة المنكسرة التي لا تخضع لهذا القانون «الأشعة الشاذة» extraordinary rays. وكل من الشعاعين العادي والشاذ يكون مستقطباً استقطاباً مستقيماً، غير أن اهتزازة الشعاع الشاذ تكون متعامدة مع اهتزازة الشعاع العادي التي تكون دائماً عمودية على المحور الضوئي.
االشكل (3) |
وقد فسّر هويْغنز ظاهرة الانكسار المضاعف بالقول: إن الموجة العادية الوحيدة اللون تنتشر في البلورة بسرعة واحدة في كل المناحي، أي إن للبلورة قرينة انكسار واحدة نع من أجل هذه الموجة كما لو كانت البلورة متماثلة المناحي، وهذا يعني أن صدر (جبهة) الموجة العادية كروي. أما الموجة الشاذة فتنتشر في البلورة بسرعة تختلف باختلاف منحى انتشارها، وتراوح قيمة هذه السرعة بين سرعة انتشار الموجة العادية سرع التي توافقها قرينة الانكسار نع وبين سرعة عظمى أو صغرى هي سرعة الانتشار الشاذة الأصلية سرش التي توافقها قرينة الانكسار الشاذة الأصلية نش. وقد وجد هويْغنز أنه يمكن تمثيل صدر الموجة الشاذة بقطعٍ ناقص مجسَّم دوراني يمس صدر الموجة العادية الكروي في نقطتين يمثل المستقيم الواصل بينهما منحى المحور الضوئي للبلورة. وقد اصطلح على أن توصف البلورة بأنها موجبة إذا كان القطع الناقص المجسّم يقع داخل الكرة مثل بلورة الكوارتز، وبأنها سالبة إذا كان القطع يقع خارج الكرة مثل بلورة الكلْسيت (الشكل 3).
الشكل (4) |
يتبين مما سبق أن البلورة المتباينة المناحي تحوِّل الضوء الطبيعي بالانكسار المضاعف إلى ضوء مستقطب استقطاباً مستقيماً، إلا أن الحزمتين المستقطبتين، العادية والشاذة، تكادان تكونان منطبقتين إحداهما على الأخرى، بسبب صغر حجم البلورات الطبيعية، فيكون الضوء حيث ينطبقان ضوءاً طبيعياً غير مستقطب. لذلك ينبغي التخلص من إحدى الحزمتين حتى تُتاح الاستفادة من الحزمة الأخرى كضوء مستقطب استقطاباً مستقيماً. ويمكن أن يتم ذلك بطرائق مختلفة منها.
» رمضان مبارك
» اقتراح للادارة !!
» سلام خاص الى استاذي الغالي
» نظائر الكلور
» الصداقة الحقيقية
» الابتسامة وفوائدها
» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
» هل تعلم