Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 181 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2
sin
2
0
δ
=
⊥
II . (4.13.2)
Откуда следует, что при δ = π интенсивность принимаемых интерферирующих волн максимальна и равна
2
max
EI =
⊥
. Другими словами, анизотропная пластинка в квадрантах 1; 2; 3; 4 ведёт себя как полуволновая
пластинка
2
λ
, которая поворачивает линию поляризации первичной волны E на угол 90º в каждом квадранте,
что и позволяет уверенно наблюдать "светлый крест на тёмном поле". Действительно, толщина пластинки
удовлетворяет условию
d (n
o
– n
e
) =
2
λ
.
В диапазоне СВЧ имеется возможность наблюдать образование интерференционных коноскопических
фигур и при параллельных линиях поляризатора и анализатора. В этом случае ветви светлого креста лежат по
направлению
ab и cd, а ветви тёмного креста лежат по направлению 1–3 и 2–4 при прежней ориентации вектора
E
первичной волны. Другими словами, при повороте анализатора на угол 90º интерференционная картина
становится дополнительной. Образование светлого креста объясняется тем, что главная линия анализатора
совпадает с вектором
E
первичной волны на линиях ab и cd, где волна сохраняет свою линию поляризации.
Образование тёмного креста в квадрантах 1; 2; 3; 4 объясняется интерференцией поляризованных волн
о
E
′
и
е
E
′
, результат которой при параллельных линиях поляризатора и анализатора определяется формулой (4.10.41):
2
cos
0||
δ
= II , (4.13.3)
откуда при δ = π в квадрантах приёмником фиксируется интенсивность I
|| min
= 0. Другими словами, в квадрантах
1; 2; 3; 4 анизотропная пластина ведёт себя как пластинка
2
λ
, которая поворачивает линию поляризации на угол
90º, что и позволяет фиксировать "тёмный" крест на "светлом" поле при параллельных линиях анализатора и
поляризатора.
Для иллюстрации образования коноскопических фигур в квазиоптическом приближении в качестве
анизотропного кристалла можно использовать слоистую диэлектрическую структуру, которая представляет собой
цилиндрические концентрические слои органического стекла толщиной
d
1
= 4 мм, разделённых между собой
воздушными зазорами величиной
d
2
= d
1
= 4 мм (рис. 260). Воздушные промежутки между цилиндрическими
слоями обеспечиваются фрезерованием листов органического стекла толщиной 10…15 мм. Чтобы обеспечить
разность хода между обыкновенной (
n
о
= 1,33) и необыкновенной (n
е
= 1,20) волнами, равную
2
λ
, необходимо,
чтобы общая толщина всей слоистой структуры имела величину, равную
=
−
λ
=
)(2
о e
nn
d
11,5 см.
Рис. 260
4.14. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДВУХ КОГЕРЕНТНЫХ ВОЛН С ПРОИЗВОЛЬНОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ ИХ
ЛИНИЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ. ОПЫТ ФРЕНЕЛЯ И АРАГО
Явления интерференции поляризованных волн в истории оптики имели большое значение для выяснения
фундаментального вопроса о природе световых колебаний. Данное явление исследовалось в классических
опытах Френеля и Араго (1816). Конечно, световые волны от независимых источников света интерферировать
не будут, даже если они предварительно пропущены через поляризационное приспособление. Для
интерференции необходима
когерентность. Однако результат суперпозиции линейно поляризованных волн
зависит от угла между линиями поляризации световых волн. Интерференционные полосы наиболее
контрастны, когда линии поляризации волн параллельны. Интерференция никогда не наблюдается, если волны
поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях. Это впервые было установлено в вышеупомянутых
опытах Френеля и Араго. Отсюда Френель пришёл к заключению о поперечности световых колебаний. В своих

Страницы