גלים קיימים בצורות רבות ושונות. אנו נוהגים להבדיל בין שני סוגים של גלים – גלים אורכיים (למשל גלי קול) וגלים רוחביים (למשל גלים אלקטרומגנטיים כמו אור או גלי רדיו) [1]. ההבדל בין שני סוגי הגלים הוא האופן בו הגל מתפשט. גלים אורכיים, הם גלים המתקדמים בכיוון ההפרעה שהם יוצרים.למשל, גלי קול נוצרים הם תנועת מולקולות האוויר. תנועת המולקולות גורמת לתנועת מולקולות נוספות, ובאופן זה גל הקול מתקדם. כלומר, הגל נע יחד עם התפשטות ההפרעה, שבמקרה זה היא תנועת המולקולות. לעומת זאת, בגלים רוחביים ההפרעה מתפשטת במאונך לכיוון ההתפשטות [2].
קיטוב הגל מתאר את כיוון התנודות כתלות בזמן. יחד עם זאת, לגל לא חייב להיות קיטוב מוגדר משום שכיוון התנודות יכול להשתנות כפונקציה של הזמן ולאו דווקא באופן ניתן לחיזוי.
בדרך כלל כשמתייחסים לקיטוב, הכוונה היא לקיטוב של גלי אור, שהם כזכור גלים אלקטרומגנטיים [3]. כפי ששמו רומז, גל אלקטרומגנטי מורכב בעצם משני גלים חשמלי ומגנטי, שמאונכים זה לזה. כיוון הקיטוב מוגדר להיות כיוון התנודות של השדה החשמלי. בגלים אלקטרומגנטיים בריק, גם השדה החשמלי וגם השדה המגנטי ניצבים לכיוון התקדמות הגל.
ניתן לדבר על מספר מצבי קיטוב [4]:
אור לא מקוטב, כלומר אין כיוון מוגדר לתנודות של השדה החשמלי. הדוגמא הטובה ביותר לאור לא מקוטב היא אור השמש. מצב שני הוא אור מקוטב בקיטוב לינארי, כלומר השדה החשמלי מתנודד על מישור יחיד, וכיוונו אינו משתנה עם הזמן. מצב שלישי הוא אור בקיטוב מעגלי, בו השדה החשמלי משנה את כיוונו כתלות בזמן בצורה מעגלית (אך שומר על משרעת קבועה). מצב זה יכול להופיע בשני אופנים – קיטוב מעגלי ימני, כאשר סיבוב השדה הוא עם כיוון השעון וקיטוב מעגלי שמאלי, כאשר סיבוב השדה הוא נגד כיוון השעון. המצב האחרון נקרא קיטוב אליפטי, והוא מתאר מציאות בה השדה החשמלי משנה את כיוונו כתלות בזמן וגם את המשרעת שלו.
עד כאן הסברנו את התכונה הזו של האור שבמבט ראשון נראית לא שימושית בעיקר כיוון שהיא לא אינטואיטיבית. אך לקיטוב שימושים רבים מספור בתעשייה ובטבע. ניתן ליצור רכיב שמסוגל לקטב אור שפוגע בו למצב מסוים רצוי [5], כך למשל אור לא מקוטב שעובר דרך מקטב לינארי (כלומר רכיב שבמוצא שלו האור במצב קיטוב לינארי), מאבד כמחצית מעוצמתו, בהתאם לחוק מאלוס [6]. תכונה זו שימושית ביותר ליצירת משקפי שמש עם עדשות מקטבות (Polarized), שבניגוד למשקפי שמש בעלי עדשות רגילות, הנוף הנשקף דרכן לא משנה את הגוון שלו אלא רק את עוצמתו.
כיום נעשה שימוש במקטבים גם במשקפיים לצפייה בשידורי תלת-מימד. חלקכם ודאי זוכרים שבעבר נעשה שימוש במשקפיים עם פילטר אחד כחול ופילטר שני אדום, והתמונה מוקרנת פעמיים בהזזה מסוימת כדי ליצור אפקט תלת מימד. בטכנולוגיה המתקדמת יותר נעשה שימוש במשקפי שמש עם מקטבים לינאריים כאשר המקטב בעין ימין נמצא בזווית של 90 מעלות למקטב שבעין שמאל, והתמונה מוקרנת גם כאן פעמיים בהזזה מסוימת אך בקיטובים שמותאמים למשקפיים, ככה שכל עין קולטת אך ורק את ההקרנה שמכוונת אליה, וכך נוצרת אשליה של ראיית עומק.
בעלי חיים רבים מסוגלים להבחין בקיטוב האור ומשתמשים בו לצרכי ניווט (אך לא רק), כיוון שאור בשמיים בזוויות מרוחקות מהשמש הוא אור מקוטב לינארית שכיוונו תמיד מאונך לכיוון השמש [7].
חומרים מסוימים תחת מאמצים מכאניים, משפיעים על קיטוב האור שפוגע בהם, ועל-ידי מדידת השינוי ניתן להבין מה המאמץ המופעל על החומר [8]. שימושים נוספים ניתן למצוא באסטרונומיה, גיאולוגיה, כימיה ועוד.
ברמה העקרונית, גם בני אדם מסוגלים גם הם להבחין בקיטוב האור, באמצעות אפקט אופטי שנקרא מברשת היידינגר [9], ואפילו ניתן לאמן את העין כך שתבחין בו ביתר קלות. אם מתבוננים בשמיים בזווית רחוקה מהשמש כך שהאור המוחזר אלינו הוא אור מקוטב, ניתן להבחין במאמץ לא רב במין צורה של עניבת פרפר צהובה על רקע השמיים. ניתן לבצע ניסוי כזה גם בבית, למי שיש ברשותו משקפיים מקטבים ומסתכל דרכם על קיר לבן מואר.
נסו, ודווחו לנו בתגובות!