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 ЛУЧЕЙ

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 ЛУЧЕЙ. Рис. 2

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 ЛУЧЕЙ. Рис. 3

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.

Источник: Физический энциклопедический словарь на Gufo.me