Интерференция волн поляризованных

К интерференции волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях, после введения кварцевой пластинки, повернувшей плоскость поляризации одной из волн на угол п/2 [c.205]

Поляризационно-интерференционные явления. В предыдущем параграфе были отмечены различные случаи плоско поляризованных волн одной и той же длины волны с постоянной разностью фаз, но с плоскостями колебаний, которые ориентированы взаимно-перпендикулярно. Наличие такого рода когерентных волн приводит в общем случае, как мы видели выше, к появлению эллиптически поляризованного света. В обычном смысле интерференции волн при этом не происходит, так как здесь не имеет места наиболее характерная особенность интерференции полное погасание волн. Однако если плоскости колебаний обыкновенной и необыкновенной волн, появившихся вследствие двойного преломления в кристаллах, привести в одну плоскость, то и здесь будет иметь место явление обычной интерференции этих. волн. [c.506]

Но для наблюдения интерференции нет необходимости использовать поляризованный свет. Неполяризованный (естественный) свет можно представить в виде суперпозиции двух некогерентных волн, поляризованных во взаимно перпендикулярных направлениях. В рассмотренных выше интерференционных опытах эти волны создают две независимые, но пространственно совпадающие системы полос, так как свет распространяется в изотропной среде, где фазовые скорости ортогонально поляризованных волн одинаковы и, следовательно, для каждой точки наблюдения обе волны имеют одну и ту же разность хода интерферирующих пучков. [c.210]

Существенный прогресс в истолковании явления интерференции связан с именами Френеля, Юнга и других выдающихся физиков, работавших в начале XIX в. Развитая ими волновая теория, согласно которой световые волны представляют собой возмущения, распространяющиеся в мировом эфире, в этот период достигла наибольшего успеха, хотя исследование некоторых проблем (например, интерференции поляризованных лучей) требовало очень сложных построений и необычных гипотез о свойствах эфира. [c.175]

Интерференционные явления описываются, очевидно, членом 2 1 2 в этом соотношении. Для осуществления интерференции поляризованных световых колебаний необходимо, следовательно, обеспечить встречу двух световых лучей, в которых направления колебаний и 2 должны быть не перпендикулярными. Если же 1 и взаимно перпендикулярны, то интерференция не наблюдается и область перекрытия световых пучков освещена равномерно. Максимальное значение видимости полос достигается в том случае, когда интерферирующие волны поляризованы одинаково, т. е. 1 и параллельны. Таким образом, интерференция поляризованных световых волн зависит не только от их амплитуд и фаз, но и от состояния поляризации. [c.87]

Наблюдение интерференции в естественном свете, для которого имеют место поперечные колебания всех направлений, также возможно, и, как правило, на опыте реализуется интерференция именно когерентных пучков естественного света. Для выяснения этого вопроса каждый из интерферирующих пучков естественного света представим в виде суперпозиции двух волн, ортогонально поляризованных и не связанных друг с другом никакими определенными фазовыми соотношениями. Условие когерентности пучков означает, что одинаково поляризованные волны имеют равные начальные фазы. Поэтому при наложении двух когерентных пучков естественного света формируются две независимые, но пространственно совпадающие интерференционные картины, отвечающие двум парам одинаково поляризованных волн. [c.87]

Если же электрический вектор лежит в плоскости падения, то при отражении он поворачивается вместе с фронтом волны на 90°. Таким образом, электрические векторы в падающей и отраженной волнах составляют между собой прямой угол (рис. 16.4, в), так что интерференция между ними невозможна. Результирующая электрического вектора во всей толще эмульсии сохраняет неизменное значение, и слоистого отложения серебра не наблюдается. Таким образом, можно решить, как ориентирован электрический вектор в направленном на зеркало М поляризованном свете, и, следовательно, установить направление электрического вектора для различных конкретных случаев поляризации. Эти опыты показали, что в случае поляризации турмалином электрический вектор имеет направление, параллельное оси турмалина в случае поляризации при отражении от диэлектрика он лежит в плоскости, перпендикулярной к плоскости отражения (падения) в случае преломления диэлектриком — в плоскости преломления (падения) и т. д. [c.378]

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]

Однако интерференционная картина, видимая на экране, не исчерпывается концентрическими окружностями. Как показывает опыт, если поляризатор и анализатор ориентированы одинаково, то система концентрических интерференционных полос перерезана светлым мальтийским крестом если же они скрещены, то интерференционные кольца перерезаны темным мальтийским крестом (рис. 26.24). Крест представляет собой область, где интерференция отсутствует. В этих направлениях распространяется только одна поляризованная волна (обыкновенная или необыкновенная). [c.519]

Чтобы понять происходящее, представим опять естественный свет в первичном пучке как совокупность линейно поляризованных волн всевозможных направлений поляризации. В той части света, которая проходит через пластинку 7./2, произойдет поворот направления поляризации и мгновенные направления вектора Е, которые в отсутствие пластинки совпали (рис. 18.5,6), благодаря действию пластинки Я/2 на один из пучков окажутся не совпадающими (рис. 18.5, е), т. е. интерференция не возникнет. [c.57]

Анизотропия свойств проката не только влияет на скорость волн в разных направлениях, но и резко ослабляет амплитуду сигналов вследствие интерференции и рассеяния. На рис. 6.27 приведены кривые изменения амплитуды сигналов, отраженных от пересечения просверленного отверстия с внутренней поверхностью трубы, в зависимости от направления прозвучивания и углов ввода, полученные при использовании совмещенного преобразователя. Отметим, что в отличие от изотропного материала амплитуда сигнала в этом случае сильно зависит от направления прозвучивания. При а 70 для ф =-90° амплитуда сигнала значительно выше, чем при ф -= 0°. Это объясняется текстурой проката. При любом ф =/= 0 90 волна, вводимая в металл, разлагается на две компоненты, поляризованные во взаимно перпендикулярных плоскостях и распространяющиеся с разными скоростями (см. рис. 6.27). При изменении (р сдвиг фаз этих компонент [c.327]

Для осуществления интерференции необходимо, чтобы разность фаз обоих взаимодействующих монохроматических лучей сохранялась при наблюдении постоянной и колебания лежали бы в одной плоскости (когерентность двух волн, получаемая при наличии одного источника) [3]. Эти условия выполняются в установке по следующей схеме, имеющей источник S монохроматического света (фиг. 181, а) поляризатор Р даёт поляризованный свет, обусловливающий когерентность волн кристаллическая пластинка О (или модель) даёт некоторую разность фаз 8 между обоими компонентами, на которые разлагается поступающая в неё волна анализатор А приводит колебания обоих компонентов в одну плоскость. [c.252]

Здесь 0 —яз—разность главных напряжений, 0 — главное напряжение, действующее вдоль контура (одно из главных напряжений а или 02 в точке контура второе равно нулю) д, —толщина модели А — линейная разность хода двух компонентов поляризованного света, проходящего через рассматриваемую точку модели т — та же разность хода, но выраженная числом длин волн применяемого монохроматического света (порядковый номер полосы интерференции) С см 1дн — коэфициент фотоупругости материала (при Л и г/ в см в [c.269]

Когерентными называются волны, разность фаз которых со временем не меняется. Процесс взаимодействия линейно поляризованных в одной плоскости когерентных электромагнитных волн, приводящий к устойчивому усилению и ослаблению интенсивности света в различных точках пространства, называется интерференцией. [c.224]

Во многих случаях свет источника является поляризованным, в особенности если источником служит лазер. Это означает, что мы имеем дело с поляризованной опорной волной. Объектная волна во многих случаях, таких, как отражение света от объекта при формировании объектной волны, оказывается поляризованной случайным образ ом. Поскольку интерференция может произойти только между волнами, имеющими одинаковую поляризацию, часть объектной волны не регистрируется. Обычно о поляризационных свойствах записи голограмм не упоминают. Применение этого свойства для проверки некоторых характеристик объекта путем выбора направления поляризации опорной волны называется поляризационной голографией (см. 5.4). [c.149]

Интерференция поляризованных волн [c.276]

Все предыдущее исследование проводилось для некоторого выбранного направления колебаний излучающих атомов в источнике света, т.е. рассматривалось излучение вполне определенной поляризации. Не представляет труда распространить полученные выводы на случай поляризованного света, но здесь необходимо более тщательно исследовать вопрос об интерференции поляризованных лучей, в частности наложение интерференционных картин, создаваемых волнами, поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях. Здесь снова окажется полезным идеализированное устройство из двух параллельных пластин, отражающих свет и использованных при описании прост-ранс гвенной когерентности в 5.3. [c.203]

Возможность получения световых волн, поляризованных в любой плоскости, позволяет поставить вопрос о взаимодействии волн, колебания которых взаимно перпендикулярны. Основные опыты в этом направлении были выполнены Aparo и Френелем (1816 г.). Они показали, что если в обычном интерференционном опыте на пути двух интерферирующих пучков поставить поляризационные устройства, обеспечивающие их взаимно перпендикулярную поляризацию, то интерференция наблюдаться не будет. Но если повернуть одно из этих поляризационных устройств на 90°, [c.388]

Абсорбционные О. ф. (окрашенные стёкла, пластмассы, плёнки, поглощающие растворы и т. и.) изготовляются из компонент, полосы селективного поглощения к-рых, накладываясь, перекрывают достаточно широкий спектральный диапазон, оставляя свободным нек-рый заданный участок спектра, к-рый и образует полосу пропускания данного О. ф. Величина для таких фильтров обычно не превышает 10. В интерференционных фильтрах используется интерференция волн, отражённых от двух или более параллельных друг другу поверхностей, в результате чего коэф. пропускания такого О. ф. периодически зависит от длины волны падающего на него излучения. При использовании многослойных диэлектрич. покрытий в качестве отражающих поверхностей оказывается возможным получать О. ф. с шириной полосы менее 1 нм при прозрачности в максимуме до 80%. Действие поляризационных фильтров основано на интерференции поляризованных лучей. Простейший поляризац. фильтр Вуда состоит из двух параллельных поляризаторов и установленной между ними двулучепреломляющей кристаллич. пластинки. При использовапии комбинации таких фильтров (т. и. фильтр Лио) возможно получение весьма узких полос прозрачности (до 10 нм, к Ь к 10 ). В дисперсионных О. ф. используется зависимость показателя преломления от длины волны. Типичные величи- [c.459]

Явления интерференции поляризованных лучей в истории оптики имели большое значение для выяснения фундаментального вопроса о природе световых колебаний. Они исследовались в классических опытах Френеля и Араго (1816 г.). Конечно, лучи от независимых источников света интерферировать не будут, даже если они предварительно пропущены через поляризационное приспособление. Для интерференции необходима когерентность. Однако, как видно из формулы (26.2), результат интерференции линейно поляризованных лучей зависит от угла между плоскостями световых колебаний. Интерференционные полосы наиболее контрастны, когда плоскости колебаний параллельны. Интерференция никогда не наблюдается, если волны поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях. Это впервые было установлено в упомянутых выше опытах Френеля и Араго. Отсюда Френель пришел -к заключению о поперечности световых колебаний (см. 26, пункт 5). [c.480]

Рассмотрим случай нормального падения плоской монохроматической и линейно-поляризованной волны на хорошо отражающую поверхность с относительным показателем преломления п> 1. Поглощением света при распространении пренебрежем. Отра)кен-ная световая волна, когерентная с падающей, будет распространяться в противоположном паправленгпг. В результате произо11дет интерференция двух когерентных волн—. падающей и отраженной. Считая, что в световых явлениях основную роль играет электрический вектор, запишем уравнение падающей световой волны, распространяющейся в положительном направлении оси х, в виде [c.96]

В дальнейшем изучение явлений поляризации света и интерференции поляризованных лучей (Френель и Aparo) позволило установить особенности световых волн, которые были объяснены Юнгом и Френелем при помощи допущения, что световые волны поперечны, т. е. что направления колебаний в них перпендикулярны к направлению распространения. [c.21]

После установления волновой природы света явление поляризации света подверглось дальнейшему тщательному изучению. Опыты Френеля и Aparo по интерференции поляризованных лучей (1816 г.) побудили Юнга высказать догадку о поперечности световых волн. Френель, независимо от Юнга, также выдвинул концепцию поперечности световых волн, всесторонне обосновал ее многочис- [c.371]

Следует особо отметить опыты по интерференции поляризованных световых пучков, выполненные Френелем совместно с Араго в 1816 г. Исследователи обнаружили, что выходящие из двулучепреломляющего кристалла исландского шпата обыкновенный и необыкновенный лучи друг с другом не интерферируют. Две системы волн, на которые делится свет при прохождении через кристалл, не оказывают друг на друга никакого действия ,— констатировал Френель. После ряда интерференционных опытов, в которых варьировалась поляризация световых пучков, Френель пришел к выводу, что световые волны поперечны колебания частиц эфира совершаются не вдоль направления распространения волны, а перпендикулярно этому направлению. Два параллельных световых пучка, у которых плоскости колебаний совпадают, интерферируют друг с другом наилучшим образом тогда как при взаимно перпендикулярных плоскостях колебаний пучки совсем не интерферируют. Иначе говоря, наилучшая интерференция наблюдается при взаимной параллельности плоскостей поляризации световых пучков если же пучки поляризованы во взаимно перпендикулярных плоскостях (как, например, выходящие из кристалла обыкновенный и необыкновенный лучи), то интерференция отсутствует. [c.28]

Прямые методы определения структуры кристаллов ведут свое начало от открытия Лауэ, Фридрихсом и Книппингом в 1912 г. интерференции рентгеновских лучей на кристаллической решетке. Рассмотрим основные моменты теории дифракции рентгеновских лучей на пространственной решетке кристалла. Некоторые из них уже были приведены в 3 гл. 1. Вкратце они состоят в следующем. Пусть плоская поляризованная электромагнитная волна в момент времени t падает на свободный заряд в точке О. Тогда напряженность поля вторичной волны, создавае- [c.182]

При прохождении через пространство тепловые лy и обнаруживают все свойства, присущие электромагнитньм волнам. Например, тепловые лучи обладают способностью к интерференции, когда лучи, исходящие из одного истог-ника и движущиеся по разным направлениям, соединяются вновь. Вообще говоря, возможна поляризация тепловь х лучей, откуда следует, что эти лучи носят характер поперечных волн однако, как правило, термическое излучение не является поляризованным. Таким образом, природа теплового излучения та же, что и других электромагнитных волн. [c.141]

ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ СВЕТОФИЛЬТР — светофильтр, действие к-рого основано на явлении интерференции поляризов, лучей. Простейший П. с, представляет собой хроматин, фазовую пластинку (см. Компея-сатпр оптический), расположенную между Двумя поляризаторами, поляризующие направления к-рых параллельны (перпендикулярны) друг другу и составляют угол 45° с оптич. осью пластинки. Т. к. фазовый сдвиг 6 между обыкновенным ( о) и необыкновенным (п ) лучами, прошедшими через пластинку длиной I, зависит от длины волны Я, (6 = 2п1(пд — n )lX), то состояние поляризации, а следовательно и интенсивность выходящего света (см. Интерференция поляризованных лучей), также имеет спектральную зависимость. При достаточно большой разности показателей преломления фазовой пластинки ( о— п состояние но.ляриаации выходящего из неё света может меняться в зависимости от X от линейной, совпадающей с падающей, через все фазы эллиптической, до линейной, ортогональной исходной. Если поляризация света, прошедшего фазовую пластинку, совпадает с поляризующим направлением поляризатора на выходе, то наблюдается максимум в интенсивности выходящих интерферирующих поляризов. лучей если соответствующие поляризации ортогональны, то наблюдается минимум. Таким образом, П. с. в зависимости от 1 или полностью пропускает свет, или почти полностью поглощает. Это свойство П. с. используется для решения ряда спец, задач спектроскопии, напр, для подавления одной или неск. спектральных линий излучения на фоне др. компонент спектра или для изменения спектрального распределения анергии в источниках сплошного спект-ра. [c.64]

Спектральные фильтры могут быть основаны на использовании интерференции поляризованного света. Такие фильтры играют важную роль во многих оптических системах, от которых требуется выделение чрезвычайно узкой полосы частот с широкой угловой расходимостью или способность настройки. Например, в задачах физики Солнца распределение водорода может быть измерено путем фотографирования солнечной короны в свете линии излучения (X = 6563 А). Поскольку излучается большое количество энергии света на соседних длинах волн, для выделения этой линии необходимо иметь фильтр с чрезвычайно узкой ( 1 А) полосой пропускания. Такие фильтры состоят из двулучепреломляющих кристаллических пластинок (волновых пластинок) и поляризаторов. Двумя основными разновидностями таких двулучепреломляющих фильтров являются фильтры Л но — Эмана [2—5, 12] и фильтры Шольца [6, 7]. В них используется интерференция поляризованного света, которая требует при прохождении излучения через кристалл определенной задержки между составляющими света, поляризованными параллельно быстрой и медленной осям кристалла. Поскольку фазовая задержка, создаваемая волновой пластинкой, пропорциональна двулучепреломлению кристалла, при реализации такого фильтра желательно иметь кристаллы с большим двулучепрелом-лением В настоящее время для этой цели наиболее широко [c.143]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...