Интерферeнция поляризованных лучей

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ, возникает при сложении когерентных поляризованных световых волн (смотри Поляризация света). Интерференция поляризованных лучей впервые изучалась в классических опытах О. Френеля и Д. Ф. Араго в 1816 году. Наибольший контраст интерференционной картины можно наблюдать при сложении когерентных волн одного типа поляризации (линейных, круговых, эллиптических). Интерференция отсутствует для волн с ортогональными поляризациями. Интерференцию поляризованных лучей можно наблюдать в сходящихся и параллельных лучах.

Схема наблюдения интерференции поляризованных лучей в параллельных лучах представлена на рисунке, а. Световой пучок выходит из поляризатора N₁ линейно поляризованным в направлении N₁N₁ (рис., б). В пластинке К, вырезанной из двоякопреломляющего одноосного кристалла параллельно его оптической оси ОО и расположенной перпендикулярно падающим лучам, происходит разделение колебания Ν₁Ν₁ на составляющие А_е, параллельную оптической оси (необыкновенную), и А₀, перпендикулярную оптической оси (обыкновенную). Для повышения контраста интерференционной картины угол между N₁N₁ и А₀ устанавливают равным 45°, при этом амплитуды колебаний А_е и А₀ равны. Показатели преломления n_е и n₀ для этих двух лучей различны, поэтому на выходе пластины между ними возникает разность фаз δ = (2πl/λ)(n₀ - n_е), где l - толщина пластинки, λ - длина волны света. Анализатор Ν₂ из каждого луча А_е и А₀ пропускает только составляющие с колебаниями, параллельными его направлению пропускания Ν₂Ν₂. Если поляризатор и анализатор скрещены (N₁┴N₂), то амплитуды составляющих А₁ и А₂ равны, а разность фаз между ними Δ = δ + π. Т.к. эти составляющие когерентны и линейно поляризованы в одном направлении, они интерферируют. В зависимости от величины Δ на каком-либо участке пластинки наблюдатель видит этот участок тёмным [Δ = (2к+ 1)π, k - целое число] или светлым (Δ = 2kπ) в монохроматическом свете и различно окрашенным в белом свете (т. н. хроматическая поляризация).

Интерференция преломляющих лучей применяется в кристаллооптике, минералогии и петрографии для диагностики минералов и горных пород, для определения ориентации кристаллов и изучения их дефектов. Интерференция преломляющих лучей используется в поляризационных приборах: поляриметрах, интерференционно-поляризационных фильтрах, компенсаторах, фазовых модуляторах.

Лит. смотри при статьях Интерференция света, Кристаллооптика.