Jika kristalnya positif, maka bagian depan gelombang biasa berada di depan bagian depan gelombang luar biasa. Akibatnya, perbedaan jalur tertentu muncul di antara mereka. Pada keluaran pelat, perbedaan fasa sama dengan: , dimana adalah beda fasa antara gelombang biasa dan gelombang luar biasa pada momen datang pada pelat. Mempertimbangkan. beberapa kasus yang paling menarik dengan pengaturan=0. 1. Ra perbedaan antara gelombang biasa dan luar biasa, yang diciptakan oleh pelat, memenuhi kondisi - pelat adalah seperempat dari panjang gelombang. Pada keluaran pelat, perbedaan fasa (hingga) sama. Biarkan vektor E diarahkan pada sudut a ke salah satu ch. arah sejajar sumbu optik pelat 00". Jika amplitudo gelombang datang E, maka dapat diuraikan menjadi dua komponen: biasa dan luar biasa. Amplitudo gelombang biasa: luar biasa. Setelah meninggalkan pelat, dua gelombang , jika dijumlahkan, berikan polarisasi elips.Perbandingan sumbu akan tergantung pada sudut Khususnya, jika = 45 dan amplitudo gelombang biasa dan luar biasa sama, maka cahaya akan terpolarisasi sirkuler di pintu keluar dari pelat. Menggunakan pelat 0,25λ, Anda juga dapat melakukan operasi terbalik: mengubah cahaya terpolarisasi elips atau sirkuler menjadi terpolarisasi linier.Jika sumbu optik pelat bertepatan dengan salah satu sumbu elips polarisasi, kemudian pada saat cahaya mengenai pelat, perbedaan fase (sampai nilai yang merupakan kelipatan 2π) sama dengan nol atau . Dalam hal ini, gelombang biasa dan gelombang luar biasa ditambahkan untuk memberikan cahaya terpolarisasi linier. 2. Ketebalan pelat sedemikian rupa sehingga perbedaan lintasan dan pergeseran fasa yang ditimbulkannya masing-masing akan sama dengan dan . Dalam hal ini, cahaya yang meninggalkan pelat tetap terpolarisasi linier, tetapi bidang polarisasi berputar berlawanan arah jarum jam dengan sudut 2α, jika Anda melihat ke arah sinar. 3. untuk pelat dengan panjang gelombang keseluruhan, perbedaan jalur Cahaya yang muncul dalam kasus ini tetap terpolarisasi linier, dan bidang osilasi tidak mengubah arahnya untuk orientasi pelat apa pun. Analisis keadaan polarisasi. Polarizer dan pelat kristal juga digunakan untuk menganalisis keadaan polarisasi. Cahaya dari polarisasi apa pun selalu dapat direpresentasikan sebagai superposisi dari dua aliran cahaya, salah satunya terpolarisasi secara elips (dalam kasus tertentu, linier atau sirkular), dan yang lainnya alami. Analisis keadaan polarisasi direduksi untuk mengungkapkan hubungan antara intensitas komponen terpolarisasi dan non-terpolarisasi dan menentukan semi-sumbu elips. Pada tahap pertama, analisis dilakukan dengan menggunakan polarizer tunggal. Saat berputar, intensitas berubah dari beberapa maksimum I max ke nilai minimum I min . Karena, sesuai dengan hukum Malus, cahaya tidak melewati sebuah polarizer jika bidang transmisi yang terakhir tegak lurus terhadap vektor cahaya, maka, jika saya min = 0, kita dapat menyimpulkan bahwa cahaya memiliki polarisasi linier. Pada I max = I min (terlepas dari posisinya, penganalisis mentransmisikan setengah dari insiden fluks cahaya di atasnya), cahayanya alami atau terpolarisasi sirkuler, dan ketika terpolarisasi sebagian atau elips. Posisi penganalisis yang sesuai dengan transmisi maksimum atau minimum berbeda 90° dan menentukan posisi semi-sumbu elips komponen terpolarisasi dari fluks cahaya. Analisis tahap kedua dilakukan dengan menggunakan plate and analyzer. Pelat diposisikan sedemikian rupa sehingga komponen terpolarisasi dari fluks cahaya pada outputnya memiliki polarisasi linier. Untuk melakukan ini, sumbu optik pelat diorientasikan ke arah salah satu sumbu elips komponen terpolarisasi. (Untuk I max, orientasi sumbu optik pelat tidak masalah). Karena cahaya alami tidak mengubah keadaan polarisasi ketika melewati pelat, campuran cahaya terpolarisasi linier dan alami umumnya meninggalkan pelat. Kemudian cahaya ini dianalisis, seperti pada tahap pertama, menggunakan alat analisa.

6,10 Perambatan cahaya dalam medium optik yang tidak homogen. Sifat proses hamburan. Hamburan Rayleigh dan Mie, Hamburan cahaya Raman. Hamburan cahaya terdiri dari fakta bahwa gelombang cahaya yang melewati suatu zat menyebabkan osilasi elektron dalam atom (molekul). Elektron ini mengeksitasi gelombang sekunder yang merambat ke segala arah. Dalam hal ini, gelombang sekunder ternyata koheren satu sama lain dan karenanya berinterferensi. Perhitungan teoretis: dalam kasus media homogen, gelombang sekunder sepenuhnya saling meniadakan ke segala arah, kecuali untuk arah rambat gelombang primer. Berdasarkan redistribusi cahaya dalam arah, yaitu hamburan cahaya dalam media homogen, tidak terjadi. Dalam hal medium yang tidak homogen, gelombang cahaya, difraksi pada medium yang tidak homogen, memberikan pola difraksi dalam bentuk distribusi intensitas yang cukup seragam ke segala arah. Fenomena ini disebut hamburan cahaya. Trik media ini: isi partikel kecil, yang indeks biasnya berbeda dari lingkungan. Pada cahaya yang melewati lapisan tebal medium keruh, terdapat bagian panjang gelombang yang dominan dari spektrum, dan medium tampak panjang gelombang pendek kemerahan dan medium tampak biru. Alasan: elektron yang membuat osilasi paksa dalam atom dari partikel isotropik elektrik berukuran kecil () setara dengan satu dipol berosilasi. Dipol ini berosilasi dengan frekuensi insiden gelombang cahaya di atasnya dan intensitas cahaya yang dipancarkan olehnya - Mr Rayleigh. Artinya, bagian gelombang pendek dari spektrum tersebar jauh lebih intensif daripada bagian gelombang panjang. Cahaya biru, yaitu sekitar 1,5 kali frekuensi cahaya merah, menyebar sekitar 5 kali lebih intens daripada cahaya merah. Ini menjelaskan warna biru dari cahaya yang dihamburkan dan warna kemerahan dari cahaya yang ditransmisikan. Mi Hamburan. Teori Rayleigh dengan tepat menggambarkan pola dasar hamburan cahaya oleh molekul dan juga oleh partikel kecil, yang ukurannya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang (dan<λ/15). При рассеянии света на более крупных частицах наблюдаются значительные расхождения с рассмотренной теорией. Строгое описание рассеяния света малыми частицами произвольной формы, размеров и диэлектрических свойств представляет сложную математическую задачу. В соответствии с теорией Ми характер рассеяния зависит от приведенного радиуса частицы . Интенсивность рассеяния зависит от флуктуаций величины ε, которые будут особенно большими в разреженных газах. В жидкостях флуктуации заметными вблизи фазовых переходов. Причиной сильного рассеяния света являются флуктуации плотности, которые из-за неограниченного возрастания сжимаемости веществавблизи критической точки становятся большими.Raman hamburan cahaya. - hamburan inelastis. Hamburan Raman disebabkan oleh perubahan momen dipol molekul medium di bawah aksi medan gelombang datang E. Momen dipol induksi molekul ditentukan oleh polarisasi molekul dan kekuatan gelombang .

Pengamatan perambatan gelombang di permukaan air dari dua atau lebih sumber menunjukkan bahwa gelombang melewati satu sama lain tanpa mempengaruhi satu sama lain sama sekali. Dengan cara yang sama, gelombang suara tidak saling mempengaruhi. Ketika sebuah orkestra dimainkan, suara dari setiap instrumen datang kepada kita persis sama seolah-olah setiap instrumen dimainkan secara terpisah.

Fakta yang ditetapkan secara eksperimental ini dijelaskan oleh fakta bahwa, dalam batas-batas deformasi elastis, kompresi atau peregangan benda di sepanjang satu arah tidak mempengaruhi sifat elastisnya ketika dideformasi ke arah lain. Oleh karena itu, pada setiap titik yang dicapai gelombang dari sumber yang berbeda, hasil kerja beberapa gelombang setiap saat sama dengan jumlah hasil kerja masing-masing gelombang secara terpisah. Pola ini disebut prinsip superposisi.

Interferensi gelombang.

Untuk lebih memahami isi prinsip superposisi, mari kita lakukan percobaan berikut.

Dalam penangas gelombang, dengan menggunakan vibrator dengan dua batang, kita akan membuat dua sumber titik gelombang dengan frekuensi yang sama

fluktuasi. Pengamatan menunjukkan bahwa dalam hal ini pola perambatan gelombang khusus muncul di kolam gelombang. Pita menonjol di permukaan air, di mana tidak ada getaran (Gbr. 226).

Fenomena serupa dapat ditemukan dalam eksperimen dengan gelombang suara. Mari pasang dua pengeras suara dinamis dan hubungkan ke output satu generator suara. Bergerak jarak pendek di ruang kelas, Anda dapat mendengar dengan telinga bahwa di beberapa titik di ruang suara keras, sementara di lain tenang. Gelombang suara dari dua sumber saling menguatkan di beberapa titik di ruang angkasa, dan saling melemahkan di titik lain (Gbr. 227).

Fenomena kenaikan atau penurunan amplitudo gelombang yang dihasilkan ketika dua atau lebih gelombang dengan periode osilasi yang sama ditambahkan disebut interferensi gelombang.

Fenomena interferensi gelombang tidak bertentangan dengan prinsip superposisi. Pada titik-titik dengan nol amplitudo osilasi, dua gelombang pertemuan tidak "memadamkan" satu sama lain, keduanya merambat lebih jauh tanpa perubahan.

Kondisi minimum dan maksimum gangguan.

Amplitudo osilasi adalah nol dalam

titik-titik dalam ruang di mana gelombang dengan amplitudo dan frekuensi yang sama datang dengan pergeseran fasa osilasi dengan atau setengah periode osilasi. Dengan hukum osilasi yang sama dari dua sumber gelombang, perbedaannya akan menjadi setengah periode osilasi, asalkan perbedaan jarak dari sumber gelombang ke titik ini sama dengan setengah panjang gelombang:

atau bilangan ganjil setengah gelombang:

Perbedaannya disebut perbedaan jalur gelombang interferensi, dan kondisi

disebut kondisi minimum interferensi.

Interferensi maxima diamati pada titik-titik dalam ruang di mana gelombang tiba dengan fase osilasi yang sama. Dengan hukum osilasi yang sama dari dua sumber, untuk memenuhi kondisi ini, perbedaan jalur harus sama dengan bilangan bulat jumlah gelombang:

Koherensi.

Interferensi gelombang hanya mungkin jika kondisi koherensi terpenuhi. Kata "koherensi" berarti koherensi. Getaran koheren disebut getaran dengan frekuensi yang sama dan perbedaan fase yang konstan dalam waktu.

Interferensi dan hukum kekekalan energi.

Di mana energi dua gelombang menghilang di tempat minima interferensi? Jika kita menganggap hanya satu tempat di mana dua gelombang bertemu, maka pertanyaan seperti itu tidak dapat dijawab dengan benar. Perambatan gelombang bukanlah serangkaian proses osilasi independen pada titik-titik terpisah dalam ruang. Inti dari proses gelombang adalah perpindahan energi osilasi dari satu titik dalam ruang ke titik lain, dll. Dalam kasus interferensi gelombang di tempat-tempat minima interferensi, energi osilasi yang dihasilkan memang lebih kecil dari jumlah energi dari dua gelombang interferensi. Tetapi di tempat-tempat interferensi maxima, energi osilasi yang dihasilkan melebihi jumlah energi gelombang-gelombang interferensi persis sama dengan energi yang berkurang di tempat-tempat interferensi minima. Ketika gelombang berinterferensi, energi getaran didistribusikan kembali di ruang angkasa, tetapi hukum kekekalan energi dipatuhi dengan ketat.

Difraksi gelombang.

Jika ukuran lubang pada penghalang pada lintasan gelombang diperkecil, maka semakin kecil ukuran lubangnya, maka penyimpangan dari arah rambat bujursangkar yang akan dialami gelombang akan semakin besar (Gbr. 228, a, b). Penyimpangan arah rambat gelombang dari garis lurus pada batas penghalang disebut difraksi gelombang.

Untuk mengamati difraksi gelombang suara, kami menghubungkan pengeras suara ke output generator suara dan menempatkan layar yang terbuat dari bahan di jalur perambatan gelombang suara.

menyerap gelombang suara. Dengan menggerakkan mikrofon di belakang layar, Anda dapat menemukan bahwa gelombang suara juga terdaftar di belakang tepi layar. Dengan mengubah frekuensi getaran suara dan dengan demikian panjang gelombang suara, dapat ditetapkan bahwa fenomena difraksi menjadi lebih terlihat dengan bertambahnya panjang gelombang.

Difraksi gelombang terjadi ketika mereka bertemu rintangan dalam bentuk dan ukuran apa pun. Biasanya, ketika dimensi penghalang atau lubang di penghalang besar dibandingkan dengan panjang gelombang, difraksi gelombang hampir tidak terlihat. Difraksi tampak paling jelas ketika gelombang melewati lubang dengan dimensi pada urutan panjang gelombang atau ketika mereka menghadapi rintangan dengan ukuran yang sama. Pada jarak yang cukup jauh antara sumber gelombang, penghalang, dan tempat pengamatan gelombang, fenomena difraksi juga dapat terjadi pada lubang atau penghalang berukuran besar.

Prinsip Huygens-Fresnel.

Penjelasan kualitatif tentang fenomena difraksi dapat diberikan berdasarkan prinsip Huygens. Namun, prinsip Huygens tidak dapat menjelaskan semua fitur perambatan gelombang. Mari kita tempatkan penghalang dengan bukaan lebar di jalur gelombang pesawat di penangas gelombang. Pengalaman menunjukkan bahwa gelombang melewati lubang dan merambat ke arah asal pancaran. Di arah lain, gelombang dari lubang tidak merambat. Ini bertentangan dengan prinsip Huygens, yang menyatakan bahwa gelombang sekunder harus merambat ke segala arah dari titik-titik yang dicapai oleh gelombang primer.

Mari kita letakkan penghalang lebar di jalan ombak. Pengalaman menunjukkan bahwa gelombang tidak merambat melewati penghalang, yang sekali lagi bertentangan dengan prinsip Huygens. Untuk menjelaskan fenomena yang diamati ketika gelombang bertemu rintangan, fisikawan Prancis Augustin Fresnel (1788-1827) pada tahun 1815 melengkapi prinsip Huygens dengan gagasan tentang koherensi gelombang sekunder dan interferensinya. Tidak adanya gelombang yang menjauhi arah pancaran gelombang primer di belakang bukaan lebar menurut prinsip Huygens-Fresnel dijelaskan oleh fakta bahwa gelombang koheren sekunder yang dipancarkan oleh berbagai bagian bukaan saling berinterferensi. Gelombang tidak ada di tempat-tempat di mana kondisi interferensi minima dipenuhi untuk gelombang sekunder dari bagian yang berbeda.

Polarisasi gelombang.

Fenomena interferensi dan difraksi

diamati baik selama perambatan gelombang longitudinal dan transversal. Namun, gelombang transversal memiliki satu sifat yang tidak dimiliki gelombang longitudinal - sifat polarisasi.

Gelombang terpolarisasi adalah gelombang transversal di mana semua partikel berosilasi pada bidang yang sama. Gelombang terpolarisasi bidang dalam tali karet diperoleh ketika ujung tali bergetar dalam satu bidang. Jika ujung filamen berosilasi dalam arah yang berbeda, maka gelombang yang merambat di sepanjang filamen tidak terpolarisasi.

Gelombang ini dapat terpolarisasi dengan menempatkan penghalang dengan lubang berupa celah sempit di jalurnya. Slot hanya memungkinkan getaran kabel yang terjadi di sepanjang itu. Oleh karena itu, gelombang setelah melewati celah menjadi terpolarisasi pada bidang celah (Gbr. 229). Jika lebih jauh di sepanjang jalur gelombang terpolarisasi bidang slot kedua ditempatkan sejajar dengan yang pertama, maka gelombang dengan bebas melewatinya. Rotasi slot kedua terhadap slot pertama sebesar 90° menghentikan proses perambatan gelombang dalam kabel.

Perangkat yang memilih dari semua kemungkinan getaran yang terjadi dalam satu bidang (slot pertama) disebut polarizer. Perangkat yang memungkinkan Anda untuk menentukan bidang polarisasi gelombang (celah kedua) disebut penganalisis.

GANGGUAN SINAR TERPOLARISASI- fenomena yang terjadi ketika menambahkan getaran cahaya terpolarisasi yang koheren (lihat. Polarisasi cahaya).DAN. hal. dipelajari di klasik eksperimen O. Fresnel (A. Fresnel) dan D. F. Arago (D. F. Arago) (1816). Naib, kontras interferensi. Pola diamati ketika menambahkan osilasi koheren dari satu jenis polarisasi (linier, melingkar, elips) dengan azimuth yang bertepatan. Interferensi tidak pernah diamati jika gelombang terpolarisasi dalam bidang yang saling tegak lurus. Ketika dua osilasi yang saling tegak lurus terpolarisasi linier ditambahkan, dalam kasus umum, osilasi terpolarisasi elips muncul, yang intensitasnya sama dengan jumlah intensitas osilasi awal. I. p. l. dapat diamati, misalnya, ketika cahaya terpolarisasi linier melewati media anisotropik. Melewati media seperti itu, osilasi terpolarisasi dibagi menjadi dua osilasi ortogonal dasar yang koheren yang merambat dengan dekompilasi. kecepatan. Selanjutnya, salah satu dari osilasi ini diubah menjadi ortogonal (untuk mendapatkan azimuth yang bertepatan) atau komponen dari jenis polarisasi yang sama dengan azimuth yang bertepatan dipisahkan dari kedua osilasi. Skema observasi I. p. l. dalam balok paralel diberikan pada gambar. satu, sebuah. Seberkas sinar sejajar meninggalkan polarisator N 1 terpolarisasi linier dalam arah N 1 N 1 (Gbr. 1, b). Dalam sebuah catatan Ke, dipotong dari kristal uniaksial birefringent sejajar dengan optiknya. kapak OO dan terletak tegak lurus terhadap sinar datang, osilasi dipisahkan N 1 N 1 menjadi komponen Sebuah e, sejajar dengan optik sumbu (luar biasa), dan A 0 tegak lurus terhadap optik. poros (biasa). Untuk meningkatkan kontras interferensi. sudut pola antara N 1 N 1 dan TETAPI 0 diatur sama dengan 45 °, karena amplitudo osilasi Sebuah e dan TETAPI 0 sama. Indeks bias n e dan n 0 untuk kedua sinar ini berbeda, dan karena itu kecepatannya juga berbeda.

Beras. 1. Pengamatan interferensi balok terpolarisasi pada balok paralel: a - diagram; b- penentuan amplitudo osilasi yang sesuai dengan skema sebuah.

distribusi di Ke, sebagai akibatnya pada pintu keluar pelat Ke antara mereka ada perbedaan fase d=(2p/l)(n 0 -n e), di mana aku adalah tebal pelat, l adalah panjang gelombang cahaya datang. penganalisis N 2 dari setiap balok Sebuah e dan TETAPI 0 hanya mentransmisikan komponen dengan getaran yang sejajar dengan arah transmisinya N 2 N 2. Jika Ch. penampang polarizer dan analyzer disilangkan ( N 1 ^N 2 ) , maka amplitudo suku TETAPI 1 dan TETAPI 2 adalah sama, dan perbedaan fase antara keduanya adalah D=d+p. Karena komponen-komponen ini koheren dan terpolarisasi linier dalam arah yang sama, mereka berinterferensi. Tergantung pada nilai D per to-l. bagian pelat, pengamat melihat bagian ini sebagai gelap atau terang (d \u003d 2kpl) dalam monokromatik. terang dan berwarna berbeda dalam cahaya putih (yang disebut polarisasi kromatik). Jika pelat tidak homogen dalam ketebalan atau indeks bias, maka tempatnya dengan parameter yang sama akan sama-sama gelap atau sama terang (atau sama-sama berwarna dalam cahaya putih). Kurva dengan warna yang sama disebut. isokrom. Contoh skema observasi I. p. l. di bulan konvergen ditunjukkan pada Gambar. 2. Berkas sinar terpolarisasi bidang konvergen dari lensa L 1 jatuh pada pelat yang dipotong dari kristal uniaksial yang tegak lurus dengan optiknya. sumbu. Dalam hal ini, sinar dengan inklinasi berbeda melewati lintasan yang berbeda pada pelat, dan sinar biasa dan sinar luar biasa memperoleh perbedaan lintasan D=(2p aku/lcosy)(n 0 -n e), di mana y adalah sudut antara arah rambat sinar dan normal ke permukaan kristal. Gangguan yang diamati dalam kasus ini. gambar diberikan pada gambar. 1, dan untuk Seni. angka conoscopic. Titik-titik yang bersesuaian dengan perbedaan fase yang sama D,

Beras. 2. Skema untuk mengamati interferensi balok terpolarisasi dalam balok konvergen: N 1 - polarizer; N 2, - penganalisa, Ke- ketebalan pelat aku, dipotong dari kristal birefringent uniaksial; L 1 , L 2 - lensa.

disusun secara konsentris lingkaran (gelap atau terang, tergantung D). Sinar termasuk dalam Ke dengan fluktuasi sejajar dengan Ch. bidang atau tegak lurus itu, tidak dibagi menjadi dua komponen dan untuk N 2 ^N 1 tidak akan dilewatkan oleh penganalisis N 2. Di pesawat ini Anda mendapatkan salib gelap. Jika sebuah N 2 ||Tanpa 1, salib akan menjadi ringan. I. p. l. diterapkan di

Gelombang biasa dan gelombang luar biasa yang muncul dalam kristal uniaksial ketika cahaya terpolarisasi bidang jatuh di atasnya adalah gelombang yang koheren dan, dalam kondisi tertentu, dapat saling berinterferensi. (Teori interferensi cahaya dan kondisi yang diperlukan untuk mengamati interferensi dijelaskan secara rinci dalam manual untuk pekerjaan laboratorium "Interferensi Cahaya", serta dalam, hlm. 347-349.)

pada gambar. Gambar 11 menunjukkan skema optik yang memungkinkan seseorang untuk mengamati interferensi cahaya terpolarisasi. Cahaya terpolarisasi pesawat dari polarizer P, jatuh secara normal pada pelat datar-sejajar Ke dipotong dari kristal uniaksial yang sejajar dengan sumbu optiknya. Pada saat keluar dari pelat, timbul perbedaan fasa antara gelombang biasa dan gelombang luar biasa

Dimana perbedaan jalur optik, d adalah ketebalan pelat. Meskipun gelombang ini koheren dan merambat dalam arah yang sama setelah keluar dari kristal, mereka tidak dapat berinterferensi, karena mereka terpolarisasi dalam bidang yang saling tegak lurus. Sebagai hasil dari superposisi mereka, cahaya terpolarisasi elips diperoleh (lihat Bagian 1, hal. 5). Oleh karena itu, untuk mendapatkan interferensi, perlu menggabungkan bidang osilasi gelombang tersebut, yang dilakukan oleh penganalisis. TETAPI. Alat analisa hanya akan melewatkan komponen dari masing-masing osilasi yang sejajar dengan bidang alat analisa. Ini diilustrasikan pada Gambar. 12, di mana bidang penganalisis melewati segmen OO' tegak lurus terhadap bidang gambar, dan E ’tentang dan E ’e adalah komponen vektor E gelombang biasa dan luar biasa, masing-masing, melewati penganalisis.

Pola interferensi yang diamati pada keluaran penganalisis tergantung pada beberapa faktor: perbedaan fasa d, panjang gelombang cahaya datang, sudut antara bidang polarisator dan sumbu optik pelat, dan sudut antara bidang polarisator dan penganalisis. Tergantung pada rasio nilai-nilai ini, iluminasi yang berbeda akan diamati di layar.

Sebagai contoh, kami menggambarkan pola interferensi dalam cahaya monokromatik, yang diamati ketika sudut antara bidang polarisator dan penganalisis sama dengan nol. Jika beda fase d, timbul antara gelombang biasa dan gelombang luar biasa (rumus (8)), merupakan kelipatan dari 2p ( d = 2mp; m= ±1; ±2; ...), maka intensitas cahaya yang melewati analyzer akan maksimal. Jika d = (2m+1)p (m= ±1; ±2; ...), maka intensitas cahaya yang melewati penganalisis minimal. Untuk nilai d, berbeda dengan yang sebelumnya, intensitas cahaya mengambil nilai tengah antara maksimum dan minimum.

Jika cahaya putih terpolarisasi bidang jatuh pada pelat, maka bila dilihat melalui penganalisis, pelat tampak berwarna, dan bila penganalisis atau pengpolarisasi berputar relatif satu sama lain, warna pelat akan berubah. Hal ini karena untuk komponen monokromatik cahaya putih yang memiliki panjang gelombang berbeda, nilai beda fasenya d, yang menentukan hasil interferensinya, tidak sama.

Ketika ketebalan d piring di tempat yang berbeda berbeda, maka, sebagai berikut dari rumus (8), nilainya d juga berbeda. Oleh karena itu, ketika pelat seperti itu diamati melalui penganalisis dalam cahaya monokromatik, sistem pinggiran interferensi gelap dan terang terlihat di permukaannya, sesuai dengan bagian pelat dengan ketebalan yang sama. Dalam cahaya putih, pelat ini memperoleh warna multi-warna, dan setiap garis interferensi warna ( isokromatik ) menghubungkan titik-titik pelat di mana ketebalannya d adalah sama.

Interferensi balok terpolarisasi- fenomena yang terjadi ketika menambahkan getaran cahaya terpolarisasi yang koheren.

Dengan kejadian normal cahaya alami pada permukaan pelat kristal yang sejajar dengan sumbu optik, sinar biasa dan luar biasa merambat tanpa berpisah, tetapi pada kecepatan yang berbeda. Dua balok terpolarisasi dalam bidang yang saling tegak lurus akan keluar dari pelat, di antaranya akan ada perbedaan jalur optik

atau beda fase

di mana adalah tebal pelat dan panjang cahaya dalam ruang hampa. Jika suatu polarizer ditempatkan pada lintasan sinar yang keluar dari pelat kristal, maka osilasi kedua sinar setelah melewati polarizer akan terletak pada bidang yang sama. Tetapi mereka tidak akan mengganggu, karena mereka tidak koheren, meskipun mereka diperoleh dengan memisahkan cahaya dari satu sumber. Sinar biasa dan luar biasa mengandung getaran yang termasuk dalam rangkaian gelombang yang berbeda yang dipancarkan oleh atom individu. Jika cahaya terpolarisasi bidang diarahkan ke pelat kristal, maka osilasi setiap kereta dibagi antara sinar biasa dan sinar luar biasa dalam proporsi yang sama, sehingga sinar keluar menjadi koheren.

Interferensi sinar terpolarisasi dapat diamati ketika cahaya terpolarisasi linier (diperoleh dengan melewatkan cahaya alami melalui polarizer) melewati pelat kristal, melewati mana berkas dibagi menjadi dua koheren, terpolarisasi

pada bidang yang saling tegak lurus, balok. Pelat kristal memastikan koherensi sinar biasa dan sinar luar biasa dan menciptakan perbedaan fase antara mereka sesuai dengan hubungan (6.38.9).

Untuk mengamati pola interferensi balok terpolarisasi, perlu untuk memutar bidang polarisasi salah satu balok sampai bertepatan dengan bidang polarisasi balok lainnya, atau untuk memisahkan komponen dari kedua balok dengan arah osilasi yang sama. Ini dilakukan dengan menggunakan polarizer, yang membawa getaran sinar ke satu bidang. Pola interferensi dapat diamati di layar.

Intensitas osilasi yang dihasilkan dimana adalah sudut antara bidang polarizer dan sumbu optik pelat kristal, adalah sudut antara bidang polarizer dan Intensitas dan warna cahaya yang ditransmisikan melalui sistem tergantung pada panjang gelombang . Ketika salah satu polarizer diputar, warna pola interferensi akan berubah. Jika ketebalan pelat tidak sama di tempat yang berbeda, maka gambar berwarna beraneka ragam diamati di layar.

Kontrol pertanyaan untuk pelatihan mandiri siswa:

1. Apa itu dispersi cahaya?

2. Dengan fitur apa spektrum yang diperoleh dengan prisma dan kisi difraksi dapat dibedakan?

3. Apa yang disebut cahaya alami? pesawat terpolarisasi? cahaya terpolarisasi sebagian?

4. Merumuskan hukum Brewster.

5. Apa yang menyebabkan birefringence dalam kristal uniaksial anisotropik optik?

6. Efek Kerr.

Sumber sastra:

1. Trofimova, T.I. Kursus fisika: buku teks. tunjangan untuk universitas / T.I. Trofimov. – M.: AKADEMIA, 2008.

2. Saveliev, I.V. Kursus fisika umum: buku teks. manual untuk perguruan tinggi teknik: dalam 3 volume / I.V. Savelyev. - St. Petersburg: Spesifikasi. menyala., 2005.