ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
блюдается минимум интерференции. Эти правила легко запомнить, если вспомнить свойства пла-
стинки «пластинки λ/2» и «пластинки λ». Полуволновая пластинка поворачивает линию поляриза-
ции волны на угол 2α = 90°; «пластинка λ» оставляет линию поляризации неизменной. Из
сформулированных правил следует, что при повороте анализатора на угол 90° интерференционная
картина сменяется на дополнительную.
Из формул интерференции (9.41) и (9.44) следует, что если разность фаз между обыкновенной и
необыкновенной волнами равна
2
π
=δ
или оптическая разность хода равна
4
λ
=∆
, то при параллель-
ных и скрещенных главных линиях поляризатора и анализатора интенсивность при интерференции
будет одинакова
2
0
I
II ==
⊥ΙΙ
,
что совпадает с выражением (9.27). Этот результат очевиден, так как из «пластинки λ/4» выходит
волна с круговой поляризацией.
Если
4
π
=δ
или оптическая разность хода равна
8
λ
=∆ , то из формул интерференции (9.41) и
(9.44) найдем
0
85,0 II
=
ΙΙ
;
0
15,0 II
=
⊥
,
что находится в полном согласии с выражениями (9.24) и (9.25), полученными при анализе эл-
липтически поляризованной волны, выходящей из кристаллической пластинки.
Приведенные теоретические выводы находят полное подтверждение в наглядном эксперименте,
выполненном на базе сантиметровых электромагнитных волн. Источником радиоволн служит клис-
тронный генератор, нагруженный передающей рупорной антенной. Волна, излучаемая антенной, явля-
ется линейно поляризованной, причем электрический вектор
Е волны направлен перпендикулярно к
широкой стенке волновода, соединенного с передающей антенной. Следовательно, источник сантимет-
ровых радиомагнитных волн следует рассматривать как поляризатор соответствующего оптического
прибора. В качестве приемника сантиметровых электромагнитных волн используется рупорная антен-
на, обладающая избирательными свойствами по отношению к поляризации принимаемого излучения.
Она принимает электромагнитную волну с максимальной интенсивностью, если электрический вектор
Е волны оказывается перпендикулярным к широкой стенке волновода приемника. Другими словами,
приемная рупорная антенна выполняет роль анализатора в соответствующем оптическом эксперименте.
Линии, перпендикулярные к широким стенкам волноводов источника и приемника радиоволн, называ-
ют главными линиями поляризатора и анализатора. В качестве искусственной двоякопреломляющей
среды для радиоволн используется металлоленточная структура. Она состоит из большого числа парал-
лельных тонких металлических лент, установленных на расстоянии а = 20 мм (рис. 46).
За главную «оптическую» ось искусственной анизотропной среды принимается направление Z,
перпендикулярное к ее лентам. Для обыкновенной электромагнитной волны, вектор
Е
которой рас-
положен параллельно главной оси структуры, ее эквивалентный показатель преломления
6,0
2
1
2
0
=
λ
−=
a
n при λ = 32 мм. Для необыкновенной волны, электрический вектор Е которой
расположен параллельно главной оси структуры, ее показатель преломления 1=
e
n . Для полного
проведения всех экспериментальных исследований нами изготовлены: одна «пластинка
8
λ
», две
«пластинки
4
λ
», две «пластинки
2
λ
», и одна «пластинка λ». Например, полуволновая пластинка со-
стоит из двенадцати одинаковых лент длиной 220 мм и шириной d = 40 мм, скрепленных металли-
ческими шпильками. При этом ее геометрическая толщина d, т.е. ширина лент, удовлетворяет усло-
вию:
2
)(
λ
=−
oe
nnd . Четвертьволновая пластинка состоит из лент шириной d = 20 мм; «пластинка
8
λ
» и
«пластинка λ» имеют, соответственно, геометрическую толщину d = 10 мм и d = 80 мм.
Для проведения эксперимента устанавливают источник и приемник радиоволн на одной прямой
напротив друг друга на расстоянии 0,7 м. Для измерения интенсивности принимаемой волны при-
