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.

Интерферeнция поляризованных лучейСхема 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 Ае, 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 Ае и А0 равны. Показатели преломления nе и n0 для этих двух лучей различны, поэтому на выходе пластины между ними возникает разность фаз δ = (2πl/λ)(n0 - nе), где l - толщина пластинки, λ - длина волны света. Анализатор Ν2 из каждого луча Ае 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).

Реклама

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.