1. Контрольные вопросы

78. 1. Что понимается под двулучевой интерференцией? Опишите основные интерференционные схемы этого типа.

79. 2. Каким образом влияют на работу интерферометра температура, давление окружающего воздуха, неточность изготовления?

80. 3. В чем заключается фотоэлектрический способ регистрации спектров?

81. 4. В чем преимущества и недостатки интерферометра Фабри-Перо, как спектрального прибора, по сравнению с призменными и дифракционными аналогами?

82. 5. Опишите способ получения многолучевых полос равной толщины с помощью интерферометра Фабри-Перо.

83. 6. Каким критериям должен удовлетворять рассеиватель, используемый в экспериментальной установке?

5. Лабораторная работа № 5. Интерференция поляризованного света

Цель работы: Изучение интерференции поляризованного света в анизотропных средах. Освоение методов юстировки электрооптических кристаллов и качественного определения их характеристик.

1. Коноскопические картины

   1. Интерференция в кристаллических пластинках

О

Рис. 5.1. К определению компонент колебаний, пропускаемых поляризатором и анализатором.

дним из основных элементов при описании анизотропных кристаллов является оптическая ось. Это направление, в котором скорость распространения электромагнитной волны не зависит от ее поляризации. Существуют одноосные и двуосные кристаллы. Направления оптических осей можно определить путем наблюдения интерференционных явлений в кристаллических пластинках. Рассмотрим вначале пучок линейно поляризованного света, выходящий из поляризатора и падающий нормально на плоскопараллельную кристаллическую пластинку толщиной h. Входя в пластинку, волна разбивается на две, распространяющиеся с различной скоростью, причем их векторы колеблются в двух взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных направлению волновой нормали в пластинке. Лучи выходят из пластинки с определенной разностью фаз δ. Если анализатор расположен за пластинкой, то он пропускает определенные компоненты этих двух колебаний, которые могут интерферировать в фокальной плоскости линзы, расположенной за анализатором.

На рис. 5.1 плоскость чертежа параллельна пластинке и – два взаимно ортогональных направления колебаний в кристалле, а ОР и ОА - направления колебаний, которые пропускаются соответственно поляризатором и анализатором. Пусть φ угол, который ОР образует с , а χ – угол между ОА и ОР. Амплитуда световой волны, падающей на пластинку, представляется вектором (он параллелен ОР); его составляющие в направлениях и равны

. (5.1)

Анализатор пропускает лишь составляющие, параллельные ОА, амплитуды которых, как легко получить из рисунка и из выражения (5.1) , равны

. (5.2)

После прохождения пластинки, компоненты различаются по фазе на величину

. (5.3)

Интенсивность, волны полученной в результате интерференции этих двух монохроматических волн с разностью фаз δ, равна

,

где I₁ и I₂ – интенсивность (квадрат модуля амплитуды) каждой из волн. Если амплитуды имеют вид (5.2) , то

. (5.4)