ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА

Интерференция поляризованных лучей имеет некоторые особенности по сравнению с интерференцией естественных лучей. Например, для взаимного гашения двух монохроматических когерентных плоскополяризованных волн кроме равенства амплитуд векторов и наличия разности фаз необходимо одинаковое направление колебаний векторов интерферирующих лучей; в противном случае суммарный вектор не будет равен нулю.

Рассмотрим некоторые частные случаи интерференции плоскополяризованных волн. Для получения стабильной интерференционной картины необходимо, чтобы когерентность лучей была обеспечена во всех случаях. Кроме того, предположим, что лучи — монохроматические. Если векторы колеблются в одной и той же плоскости, то в этом случае сохраняются все рассуждения, изложенные в § 5 для естественного света. Рассмотрим теперь более общий случай — интерференцию лучей, у которых векторы колеблются в разных плоскостях, в частности во взаимно перпендикулярных плоскостях. Предположим, что интерферирующие волны распространяются в одном и том же направлении; ограничимся двумя частными случаями:

а) во всех точках луча разность фаз векторов равна нулю, т. е. эти векторы одновременно достигают нуля и экстремальных значений (рис. IV.36, а).

Рис. IV.36

В результате интерференции таких волн получается плоскополяризованная волна, но с иной ориентацией плоскости колебаний суммарного вектора

б) фазы векторов интерферирующих волн отличаются на поэтому эти векторы достигают нулевых и экстремальных значений разное время. На рис. IV.36, б показаны ориентации и значения суммарного вектора в разные моменты времени при В этом случае суммарный вектор вращается вдоль луча, сохраняя свое значение при или меняя его, если Таким образом, если при интерференции двух плоскопараллельных лучей с перпендикулярными плоскостями колебаний разность фаз между векторами напряженности равна нечетному числу то результирующий луч поляризуется по кругу при или по эллипсу при

Такую интерференцию можно получить, пропуская плоскополяризованную волну через кристаллическую пластинку соответствующей толщины, вырезанную параллельно оптической оси (рис. IV.37). Действительно, как было указано выше, вектор этой волны разлагается в кристалле на составляющие обыкновенной и — необыкновенной волн, которые распространяются в кристалле с различными скоростями Если нам необходимо получить разность фаз между и Ее по выходе из пластинки, равную то нужно подобрать такую толщину этой пластинки, чтобы один луч вышел раньше (или

позже) другого луча на четверть периода т. е.

Умножив это равенство на скорость света в воздухе с и обозначив получим формулу, по которой можно рассчитать толщину пластинки

Кристаллическая пластинка, удовлетворяющая этим условиям, называется «пластинкой в четверть волны».

Рис. IV.37

Она преобразует плоскополяризованный свет в свет, поляризованный по кругу (если следовательно, или по эллипсу 45°, . Легко доказать, что, обратно, такая пластинка превращает луч, поляризованный по кругу или эллипсу, в плоскополяризованный луч. Очевидно, при помощи такой пластинки можно установить, поляризовано ли данное излучение по кругу (или эллипсу) или же оно является естественным.