14. Понятие о голографии

Голография - метод получения объемного изображения предметов, основанный на явлении интерферен­ции волн. В голографии, в отличие от обычного фотографиче­ского метода, регистрируются с помощью светочувствительной фотоэмульсии соотношения не только между амплитудами (или их квадратами, т. е. интенсивностями) световых волн рассеиваемых различными малыми участками поверхности предмета, но также и между фазами этих волн.

Суть голографического метода на рис. 1 . С помощью фотопластинки Р (рис. 1, а) фиксируется интер­ференционная картина, которая возникает при наложении волны 1, рассеянной объектом О и называемой сигнальной волной, или предметным пучком, и когерентной ей волны 2, имеющей фик­сированные значения амплитуды и фазы. Волна 2, называемая опорной волной, или опорным пучком, и спускается тем же источ­ником света, который освещает объект, и после отражения от зер­кала В падает непосредственно на фотопластинку Р. Интерферен­ционная картина, зафиксированная на фотопластинке после ее проявления, называется голограммой объекта О. Она представ­ляет собой очень мелкий и замысловатый узор из чередующихся интерференционных максимумов и минимумов почернения фото­эмульсии и, в отличие от фотографического изображения объек­та, не имеет внешнего сходства с объектом.

Получение голограммы связано с осуществлением интерфе­ренции света при больших разностях хода, т. е. требует весьма высокой степени когерентности света. Поэтому в го­лографии в качестве источников света используют лазер.

14. Поляризация света. Закон Малюса. Условие Брюстера

Поляризация света связана с тем, что ЭМ волны являются поперечными.

Поляризация – явление упорядочения колебания световой волня по какому-лтибо закону.

Плоскополяризованный свет-у которого колебания происходят в одной плоскости.

Если |Е| не меняется, то свет будет называться поляризованным по кругу.

Оптически активныме -вещества при прохождении через которых свет становится поляризованным.

Поляризаторы –приборы, при переходе через которые свет становится поляризованным.

Дихроизм – зависимость коэффициента поглощения от напряжения колебания светового вектора.

При падении естественного света на поверхность диэлектрика происходит отражение и преломление. т.к. угол между отраженным и преломленным лучом равен 90⁰, то луч называется плоскополяризованным. , где n – показатель преломления среды. α+β=π/2; β=π/2-α, тогда , тогда - условие при котором отраженный свет полностью поляризован – закон Брюстера. α - угол Брюстера.

Закон Брюстера: отраженный свет полностью линейно поля­ризован при угле падения i=i_БР удовлетворяющем условию tg(i_БР)= n₂₁, Где n₂₁ — относительный показатель преломления отражающей свет среды.

Естественный свет падает на поляризатор. , , , - закон Малюса.

14. Двойное лучепреломление. Искусственная анизотропия

Двулучеприломление - явление разделения светового луча на два, при прохождении через вещество.

обыкновенный и необыкновенный лучи плоскополяризованы. Двулучепреломление обусловлено резкой анизотропией – зависимость диэлектрической проница­емости и показателя преломления от направления вектора световой волны. Величина n_О = c/ν_О называется показателем преломления обыкновенного луча, величина n_N = c/ν_N — показателем преломления не­обыкновенного луча. Следовательно, под n_N под­разумевается показатель преломления необыкновенного луча для направления распространения, перпендику­лярного к оптической оси кристалла. В зависимости от того, какая из скоростей, ν_О или ν_N, больше, различают положительные и отрицательные од­ноосные кристаллы. У положительных кри­сталлов ν_N<ν_О (это означает, что n_N>n_О). У отрица­тельных кристаллов ν_N > ν_О (n_N < n_О).

Одним из примеров оптически анизотропного кри­сталла - кристалле исланд­ского шпата (СаСО₃).

Оптическая ось кристалла - направление, вдоль которого не происходит разделение лучей.

∆-оптическая разность хода. , σ= - упругое смещение. , k – постоянная Керра

Явление Керра - явление возникновения двойного лучепреломления при проходе через эл-ю среду.

При прохождении поляризованного света через вещество возможно явление вращение плоскости поляризатора(явление изменения направления плоскости поляризации при прохождении через вещество).