קיטוב

קיטוב הוא תכונה של גל רוחבי במרחב תלת־ממדי. גל הוא הפרעה מחזורית המתפשטת, ואם הגל מתואר על ידי וקטור (גודל ובעל כיוון), הכיוון של הווקטור נקרא קיטוב. לדוגמה, במיתר הגל נע לאורך המיתר והקיטוב הוא הכיוון שבו המיתר מתנדנד. באור ובגלים אלקטרומגנטיים הקיטוב נקבע על ידי כיוון השדה החשמלי.

גלים יכולים להיות שלגודל סקלרי (ללא כיוון) או של וקטור (עם כיוון). כשמדובר בגל וקטורי, צריך לציין גם את כיוון התנודות כדי לתאר את הגל במלואו. גלים שבהם התנודות בכיוון התפשטות הגל נקראים גלי אורך, בעוד גלים שבהם התנודות מאונכות לכיוון ההתפשטות נקראים גלי רוחב. בקרב גלי אור, השדה החשמלי והמגנטי מאונכים לכיוון ההתפשטות, והקיטוב מתאר את כיוון השדה החשמלי.

סוגי קיטוב נפוצים הם קיטוב קווי (ליניארי), שבו כיוון השדה לא משתנה בזמן; קיטוב מעגלי, שבו כיוון השדה מסתובב עם עוצמה קבועה; וקיטוב אליפטי, המקרה הכללי שבו קצה וקטור השדה מתאר אליפסה. קיטוב מעגלי אפשר לראות כצירוף של שני רכיבים מקוטבים קווית ובעלי הפרש מופע של רבע גל (90 מעלות).

באופן עקרוני ניתן לתאר גל מקוטב כשילוב של שני רכיבי שדה מאונכים, עם משרעת ופרשי מופע שונים. בהתאם לערכי המשרעות והפרש המופע, ההיטל של קצה הווקטור על מישור החזית יהיה קו, מעגל או אליפסה.

כאשר גל פוגע במשטח, מגדירים את מישור הפגיעה, שנוצר על ידי כיוון התנועה והניצב למשטח. גלים מקוטבים רוחבית מחולקים לקיטוב s ו-p: קיטוב s הוא ניצב למישור הפגיעה, וקיטוב p מקביל לו. הבחנה זו חשובה בהחזרה ובהעברה ממשטחים.

אור השמיים יכול להיות מקוטב בחלקים מסוימים של השמיים. לעיתים אנשים רגישים יכולים להבחין בקיטוב בעזרת תופעה שנקראת המברשת של היידינגר, שבה מופיעים גוונים עדינים במרכז שדה הראייה.

יש בעלי חיים שיכולים לראות אור מקוטב ומשתמשים בקיטוב לתקשורת או לכיוון. זהו מקרה נדיר אך קיים בטבע.

מקטב הוא מכשיר אופטי שמאפשר רק אור בקיטוב מסוים לעבור. דוגמה נפוצה היא מקטב פולארויד, שמעביר אור בקיטוב שסכוי לכיוון המבנה הפנימי שלו. אפשר גם לקטב אור על ידי החזרה בזווית ברוסטר או על ידי פיזור. כאשר אור מקוטב עובר דרך מקטב, העצמה התלויה בזווית בין כיוון הקיטוב לכיוון המקטב ניתנת על ידי חוק מאלוס: העצמה יורדת לפי הריבוע של הקוסינוס של ההפרש הזוויתי. לכן, שני מקטבים ניצבים יחסמו את האור לחלוטין. באופן מפתיע, הכנסת מקטב שלישי בזווית ביניהם מאפשרת מעבר של אור, וניתן לחשב זאת על ידי יישום חוק מאלוס פעמיים.

קיטוב הוא איך כיוון התנודות של גל מסוים מסודר. גל הוא תזוזה שחוזרת על עצמה ונעה במקום.

יש גלים שהתנודות שלהם הולכות קדימה ואחורה. קוראים להם גלי אורך. יש גם גלים שהתנודות שלהם הן מצד לצד. קוראים להם גלי רוחב. באור, השדה החשמלי הוא שגורס את הכיוון. הקיטוב הוא כיוון השדה הזה.

קיטוב יכול להיות פשוט. אם הכיוון לא משתנה זה קיטוב קווי. אם הכיוון מסתובב זה קיטוב מעגלי. בדרך כלל קצה הווקטור יכול לעבור על קו, מעגל או צורה אליפטית.

כשגל פוגע במשטח, מייצרים מסביב מישור שנקרא מישור הפגיעה. יש שני סוגי קיטוב חשובים: s שזה ניצב למישור, ו-p שזה מקביל למישור.

אור השמיים יכול להיות מקוטב. חלק מהאנשים רואים שינויי צבע קטנים במרכז הראייה בגלל קיטוב. זה נקרא המברשת של היידינגר.

יש חיות שרואות אור מקוטב. הן משתמשות בזה כדי למצוא כיוון ולתקשר.

מקטב הוא מסנן לאור. הוא מעביר רק אור בכיוון מסוים. משקפי שמש מקוטבות הן דוגמה. אם שמים שני מקטבים בניצב, האור נחסם. אם מוסיפים מקטב באמצע בזווית, מעט אור יכול לעבור.