ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН Инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи из "Оптика " Чтобы уяснить себе происходящее, представим естественный свет в первичном пучке как совокупность линейно-поляризованных волн с всевозможными направлениями поляризации. В той части света, которая проходит через полуволновую пластинку, произойдет поворот направления поляризации (переход из 1—3 квадрантов во 2—4 квадранты) (см. ПО, б)). Таким образом, направления световых векторов в когерентных пучках, которые в отсутствие пластинки были одинаковы (см. рис. 18.3, б), теперь благодаря действию пластинки на один из пучков окажутся не совпадающими (см. рис. 18.3, в). Результаты интерференции будут различными в зависимости от угла между векторами ОМ и ОМ , так что в среднем не будет ни максимумов, ни минимумов однако нельзя сказать, что мы получим такую же беспорядочную картину, как при наложении некогерентных лучей. [c.395] Разложим каждый из световых векторов на две составляющие по АА и ВВ, направленные по биссектрисам между векторами. Каждая пара составляющих, как когерентные и имеющие одно направление, интерферируют между собой. Однако действие полуволновой пластинки сказалось в том, что составляющие по АА сохранили прежнюю разность фаз, тогда как составляющие по ВВ оказались сдвинутыми дополнительно по фазе на я (ибо их проекции на ВВ направлены в разные стороны). Поэтому первые дают интерференционную картину с максимумом, как и прежде, в центре поля, а вторые — интерференционную картину с минимумом в центре поля, т. е. сдвинутую на полосы относительно первой картины. А так как интенсивности той и другой компоненты в среднем одинаковы (в естественном свете нет преимущественного направления колебания), то обе одинаково яркие и сдвинутые на Чз полосы интерференционные картины не дадут видимой интерференции. [c.395] Однако эту скрытую интерференцию можно проявить если смотреть на экран через поляризационную призму, ориентированную параллельно А А, то она погасит все компоненты, направленные по ВВ, и позволит видеть интерференционную картину с максимумом в центре поля. Повернув поляризатор параллельно ВВ, мы задержим все колебания, направленные по АА, и увидим вторую, дополнительную интерференционную картину с минимумом в центре поля. Очевидно, при поляризаторе, расположенном под углом в 45° к АА и к ВВ, интерференция по-прежнему не будет заметна. [c.395] Этот интересный опыт, осуществленный С. И. Вавиловым, позволяет, так сказать, обнаружить эллиптическую поляризацидо естественного света — результат, кажущийся на первый взгляд парадоксальным. [c.395] Обнаружение особенностей эллиптически-поляризованного света связано с известными трудностями. [c.396] Применив для анализа света какое-нибудь поляризационное устройство ), мы получим следующие результаты. Сквозь поляризатор пройдет только часть света, соответствующая компоненте колебаний, пропускаемых им нетрудно видеть, что амплитуда прощед-шего света зависит от ориентации главной плоскости поляризатора NN по отнощению к осям эллипса. [c.396] Амплитуда будет максимальной А = Ь), когда плоскость NN совпадает с большой осью эллипса, и минимальной (Л = а), если она параллельна малой оси. Поэтому при вращении поляризатора мы получим частичное затемнение или просветление поля, т. е. будет наблюдаться та же картина, как и при исследовании поляризатором частично поляризованного света. В частности, если свет поляризован по кругу, т. е. а — Ь, то вращение поляризатора совсем не будет влиять на интенсивность проходящего света, т. е. мы увидим ту же картину, как и при исследовании поляризатором естественного света. Таким образом, анализ при помощи поляризатора не позволяет отличить эл-липтически-поляризованный свет от частично поляризованного, а циркулярно-поляризованный — от естественного. [c.396] Для полного анализа необходимо превратить эллиптически-или циркулярно-поляризованный свет в плоскополяризованный, анализ которого легко выполняется при помощи поляризационной призмы. [c.396] Для этой цели служат приборы, способные скомпенсировать до нуля (или дополнить до я) любую разность фаз. Такие приборы называются компенсаторами. В качестве примера рассмотрим компенсатор Бабине. Он состоит из двух клиньев, обычно из кварца, вырезанных так, что оси их ориентированы под прямым углом друг к другу (рис. 18.5). [c.397] В — компенсатор Бабине. Свет, проходящий через разные участки компенсатора, имеет различное состояние поляризации. [c.398] Так как при всех методах количественного исследования поляризованного света требуется определение угла поворота (поляризатора, пластинки в или компенсатора), то обычно поляризационные приборы снабжаются оправами с хорошими угловыми делениями. [c.399] В настоящей главе описан метод получения эллиптически-поляризованного и циркулярно-поляризованного света при прохождении линейно-поляризованного света через кристаллическую пластинку. Однако это далеко не единственный способ создания указанных типов поляризации. Эллиптическая поляризация наблюдается при отражении линейно-поляризованного света от металла и при полном внутреннем отражении круговая поляризация возникает иногда при этих процессах, а также при воздействии магнитного поля на излучающие атомы (см. эффект Зеемана) и при-других явлениях. Само собой разумеется, что каким бы процессом ни было вызвано появление эллиптически- или циркулярно-поляризованного света, методы анализа его остаются теми же, как и описанные Ё настоящем параграфе. [c.399] В предшествующих главах были подробно обсуждены многообразные свойства света, указывающие на волновую природу его (интерференция, дифракция) и позволяющие установить поперечный характер световых волн (поляризация). Попутно не раз отмечалось, что световые волны представляют собой электромагнитные волны. В дальнейшем мы встретим многочисленные и разнообразные доказательства электромагнитной природы световых волн. [c.400] Рассмотрим теперь особенности электромагнитных волн, связанные с их длиной. [c.400] Вернуться к основной статье