ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ


ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ

       
света, явление, возникающее при сложении когерентных поляризованных световых колебаний (см. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА). Наибольший контраст интерференционной картины наблюдается при сложении колебаний одного вида поляризации (линейных, круговых, эллиптических) с совпадающими азимутами. Ортогональные колебания не интерферируют. Так, при сложении двух линейно поляризованных взаимно перпендикулярных колебаний в общем случае возникает эллиптически поляризованное колебание, интенсивность к-рого равна сумме интенсивностей исходных колебаний.
И. п. л. можно наблюдать, напр., при прохождении линейно поляризованного света через анизотропные среды. Попадая в такую среду, луч разделяется на два когерентных, поляризованных во взаимно перпендикулярных плоскостях луча, имеющих разные скорости распространения, вследствие чего между ними возникает разность фаз, зависящая от расстояния, пройденного ими в в-ве. Если повернуть плоскость поляризации одного из лучей до совпадения с плоскостью поляризации другого луча или выделить из обоих лучей компоненты с одинаковым направлением колебаний, то такие лучи будут интерферировать.
Схема наблюдения И. п. л. в параллельных лучах показана на рис. 1,а. Пучок параллельных лучей выходит из поляризатора N1 линейно поляризованным в направлении N1N1. В пластинке К, вырезанной из двоякопреломляющего одноосного кристалла параллельно его оптич. оси ОО и расположенной перпендикулярно падающим лучам, происходит разделение луча на составляющую Ае (рис. 1, б) с колебаниями параллельно ОО (необыкновенный луч) и составляющую А0 с колебаниями перпендикулярно ОО (обыкновенный луч). Для повышения контраста интерференц. картины угол между N1 и А0 устанавливают равным 45°, благодаря чему амплитуды колебаний Ае и А0 равны.
Показатели преломления материала пластинки К для этих двух лучей (nе и n0) различны, а следовательно, различны скорости их распространения в К, вследствие чего эти лучи, распространяясь по одному направлению, приобретают разность хода. Разность фаз d их колебаний при выходе из К равна:
d=2pl/l (n0-ne),
где l — толщина К, l — длина волны падающего света. Анализатор N2 пропускает из каждого луча только слагающую с колебаниями в плоскости его гл. сечения N2N2. Если N1^N2 (оптич. оси анализатора и поляризатора скрещены), амплитуды слагающих A1 и А2 равны, а разность фаз D=d+p.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ1
Лучи когерентны и интерферируют между собой. В зависимости от величины D на к.-л. участке пластинки К наблюдатель видит этот участок тёмным (D=(2k+1)p, k — целое число) или светлым (D=2kp) в монохроматич. свете и окрашенным — в белом (хроматическая поляризация). Если пластинка К неоднородна по толщине или по показателю преломления, её участки, в к-рых эти параметры одинаковы, видны соответственно одинаково тёмными или светлыми или одинаково окрашенными. Линии одинаковой цветности наз. изохромами.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ2
Рис. 2. Схема для наблюдения хроматич. поляризации в сходящихся лучах: N1 — поляризатор; N2 — анализатор; К — пластинка толщиной l, вырезанная из одноосного двулучепреломляющего кристалла перпендикулярно его оптич. оси; L1, L2 — линзы.
Пример И. п. л. в сходящихся лучах показан на рис. 2. Сходящийся плоскополяризов. пучок лучей из линзы L1 падает на пластинку, вырезанную из одноосного кристалла перпендикулярно его оптич. оси. При этом лучи разного наклона проходят разные пути в пластинке, а необыкновенный и обыкновенный лучи приобретают разность хода
D=(2pl/lcosy)(n0-ne),
где y — угол между направлением распространения обоих лучей и нормалью к поверхности кристалла. Интерференц. картина для этого случая дана на рис. 3,а. Точки, соответствующие одинаковым разностям фаз, расположены по концентрич. окружностям (тёмным или светлым, в зависимости от D).
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ3
Рис. 3. Интерференция поляризов. лучей в сходящихся лучах при N1^N2 для одноосного двулучепреломляющего кристалла: а — срез перпендикулярен оптич. оси; б — срез параллелен оптич. оси.
И. п. л. находит широкое применение в кристаллооптике, для исследования состояния поляризации света, напряжений.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ
- явление, возникающее при сложении когерентных поляризованных световых колебаний (см. Поляризация света). И. п. л. исследовалась в классич. опытах О. Френеля (A. Fresnel) и Д. Ф. Араго (D. F. Arago) (1816). Наиб, контраст интерференц. картины наблюдается при сложении когерентных колебаний одного вида поляризации (линейных, круговых, эллиптич.) с совпадающими азимутами. Интерференция никогда не наблюдается, если волны поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. При сложении двух линейно поляризованных взаимно перпендикулярных колебаний в общем случае возникает эллиптически поляризованное колебание, интенсивность к-рого равна сумме интенсивностей исходных колебаний. <И. п. л. можно наблюдать, напр., при прохождении линейно поляризованного света через анизотропные среды. Проходя через такую среду, поляризованное колебание разделяется на два когерентных элементарных ортогональных колебания, распространяющихся с разл. скоростью. Далее одно из этих колебаний преобразуют в ортогональное (чтобы получить совпадающие азимуты) или выделяют из обоих колебаний составляющие одного вида поляризации с совпадающими азимутами. <Схема наблюдения И. п. л. в параллельных лучах дана на рис. 1, а. Пучок параллельных лучей выходит из поляризатора N1 линейно поляризованным в направлении N1N1 (рис. 1, б). В пластинке К, вырезанной из двоякопреломляющего одноосного кристалла параллельно его оптич. оси ОО и расположенной перпендикулярно падающим лучам, происходит разделение колебания N1N1 на составляющие А е, параллельную оптич. оси (необыкновенную), и A0, перпендикулярную оптич. оси (обыкновенную). Для повышения контраста интерференц. картины угол между N1N1 и А0 устанавливают равным 45°, благодаря чему амплитуды колебаний А е и А0 равны. <Показатели преломления n е и n0 для этих двух лучей различны, а следовательно, различны и скорости их

009-1.jpg

Рис. 1. Наблюдение интерференции поляризованных лучей в параллельных лучах: а - схема; б - определение амплитуд колебаний, соответствующих схеме а.

распространения в К, вследствие чего на выходе пластины К между ними возникает разность фаз d=(2p/l)(n0-n е), где l - толщина пластинки, l - длина волны падающего света. Анализатор N2 из каждого луча А е и А0 пропускает только составляющие с колебаниями, параллельными его направлению пропускания N2N2. Если гл. сечения поляризатора и анализатора скрещены (N1^N2), то амплитуды слагающих А1 и А2 равны, а разность фаз между ними D=d+p. Т. к. эти составляющие когерентны и линейно поляризованы в одном направлении, то они интерферируют. В зависимости от величины D на к.-л. участке пластинки наблюдатель видит этот участок тёмным [d=(2k+1)pl, k - целое число] или светлым (d=2kpl) в монохроматич. свете и различно окрашенным в белом свете (т. <н. хроматич. поляризация). Если пластинка неоднородна по толщине пли по показателю преломления, то места её с одинаковыми этими параметрами будут соответственно одинаково тёмными или одинаково светлыми (или одинаково окрашенными в белом свете). Кривые одинаковой цветности наз. изохромами. <Пример схемы наблюдения И. п. л. в сходящихся лунах показан на рис. 2. Сходящийся плоскополяризованный пучок лучей из линзы L1 падает на пластинку, вырезанную из одноосного кристалла перпендикулярно его оптич. оси. При этом лучи разного наклона проходят разные пути в пластинке, а обыкновенный инеобыкновенный лучи приобретают разность хода D=(2pl/lcosy)(n0-n е), где y - угол между направлением распространения лучей и нормалью к поверхности кристалла. Наблюдаемая в этом случае интерференц. картина дана на рис. 1, а к ст. Коноскопические фигуры. Точки, соответствующие одинаковым разностям фаз D,

009-2.jpg

Рис. 2. Схема для наблюдения интерференции поляризованных лучей в сходящихся лучах: N1, - поляризатор; N2, - анализатор, К- пластинка толщиной l, вырезанная из одноосного двупреломляющего кристалла; L1, L2 - линзы.

расположены по концентрич. окружности (тёмным или светлым в зависимости от D). Лучи, входящие в К с колебаниями, параллельными гл. плоскости или перпендикулярными ей, не разделяются на два слагающих и при N2^N1 не будут пропущены анализатором N2. В этих плоскостях получится тёмный крест. Если N2||N1,крест будет светлым. <И. п. л. применяется в кристаллооптике, минералогии и петрографии для диагностики минералов и горных пород, для определения ориентации кристаллов и изучения их дефектов. На использовании И. п. л. основан ряд различных по устройству и назначению поляризационных приборов: поляриметры для исследования механич. напряжений в деталях машин и сооружений (поляризационно-оптический метод исследования напряжений); интерференционно-поляризац. фильтры с шириной полосы в сотые доли нм, используемые для гелиофиз. исследований и в практике физ. эксперимента; компенсаторы, фазовые модуляторы. Лит. см. при ст. Интерференция света, Кристаллооптика.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ" в других словарях:

  • ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА — пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или неск. световых волн; частный случай общего явления интерференции волн. Нек рые явления И. с. наблюдались ещё И. Ньютоном в 17 в., однако не могли быть им… …   Физическая энциклопедия

  • Интерференция света —         сложение световых волн, при котором обычно наблюдается характерное пространственное распределение интенсивности света (интерференционная картина) в виде чередующихся светлых и тёмных полос вследствие нарушения принципа сложения… …   Большая советская энциклопедия

  • Интерференция — (физ.) содействие или противодействие двух или большего числа волн, происходящих от колебательных, периодически повторяющихся движений. Волны (см.) могут происходить в жидкостях, твердых телах, газах и эфире. В первом случае И. волн видима… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • ПОЛЯРИСКОП — оптич. прибор для определения поляризации света, в к ром используется интерференция света в сходящихся поляризованных лучах (см. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ ЛУЧЕЙ). Типичный П. П. Савара (рис.), состоящий из двух склеенных пластинок… …   Физическая энциклопедия

  • ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА — физ. характеристика оптич. излучения, описывающая поперечную анизотропию световых волн, т. е. неэквивалентность разл. направлений в плоскости, перпендикулярной световому лучу. Первые указания на поперечную анизотропию светового луча были получены …   Физическая энциклопедия

  • МИКРОСКОПИЯ — общее название методов наблюдения в микроскоп неразличимых человеческим глазом объектов. Подробнее см. в ст. (см. МИКРОСКОП). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 …   Физическая энциклопедия

  • КЕРРА ЭФФЕКТ — квадратичный электрооптич. эффект, возникновение двойного лучепреломления в оптически изотропных в вах (жидкостях, стёклах, кристаллах с центром симметрии) под воздействием однородного электрич. поля. Открыт шотл. физиком Дж. Керром (J. Kerr) в… …   Физическая энциклопедия

  • ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ СВЕТОФИЛЬТР — светофильтр, действие к рого основано на явлении интерференции поляризов. лучей. Простейший П. с. представляет собой хроматич. фазовую пластинку (см. Компенсатор оптический), расположенную между двумя поляризаторами, поляризующие направления к… …   Физическая энциклопедия

  • КРИСТАЛЛООПТИКА — пограничная область оптики и кристаллофизики, охватывающая изучение законов распространения света в кристаллах. Характерными для кристаллов явлениями, изучаемыми К., явл. двойное лучепреломление, поляризация света, вращение плоскости поляризации …   Физическая энциклопедия

  • КОНОСКОПЙЧЕСКИЕ ФИГУРЫ — (от греч. konos конус и skopeo смотрю) интерференционные картины в сходящемся поляризованном свете, образованные лучами, прошедшими через кристаллич. пластинку при скрещенных или параллельных поляризаторе и анализаторе, и наблюдаемые в фокальной… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.