Чудо  - Рациональность - Наука - Духовность

Клуб Исследователь - главная страница

ЖИЗНЕННЫЙ ПУТЬ - это путь исследователя, постигающего тайны мироздания

Чем больше знаешь, тем больше убеждаешься что ни чего не знаешь...

Главная

Библиотека

О клубе
ГАИ "Алтай-Космопоиск"
Путеводитель по Алтаю
Маршруты (походы)
   Туризм

X-files

Наука и технологии

Техника и приборы

Косморитмодинамика

Новости

Фотоальбомы

Видеоальбомы

Карты (треки)

Прогноз погоды

Контакты

Форум

Ссылки, баннеры

 

Наш сайт доступен

на

52 языках

 

 
Если вам понравился сайт, то поделитесь со своими друзьями этой информацией в социальных сетях, просто нажав на кнопку вашей сети.
 
 
 
 
 
  Locations of visitors to this page
LightRay Рейтинг Сайтов YandeG Яндекс цитирования Яндекс.Метрика

 

Besucherzahler

dating websites

счетчик посещений

russian brides

contador de visitas

счетчик посещений

 

 

Здесь

может быть ваша реклама.

 

Наука и технологии

Виртуальный фонд естественнонаучных и научно-технических эффектов "Эффективная физика"
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ы  Э  Ю  Я   По связи разделов
Пространственная модуляция поляризации при интерференции двух волн ортогональных поляризаций
Пространственная модуляция поляризации при интерференции двух волн ортогональных поляризаций

Анимация

Описание

Общеизвестно, что две взаимно когерентные монохроматические световые волны, поляризации которых совпадают, или даже две деполяризованные волны, пересекаясь в пространстве под некоторым углом, образуют картину периодически чередующихся в пространстве максимумов и минимумов интенсивности. Это классическое явление интерференции. 

Столь же общеизвестно, что в случае взаимно ортогональных поляризаций указанных волн (например, взаимно перпендикулярные линейные поляризации, или правая и левая круговые) вышеуказанной пространственно-периодической модуляции интенсивности не происходит. На этом основании часто делается ошибочный вывод о том, что волны со взаимно ортогональными поляризациями не интерферируют вообще. 

На деле же интерференция происходит, только в отличие от случая совпадающих поляризаций пространственно-периодической модуляции (в данном случае подвержена не интенсивность излучения, а его состояние поляризации).

Рассмотрим, например, поляризационно-интерференционную картину (см. рис. 1), возникающую при симметрично-наклоненном падении двух линейно-поляризованных волн на плоскость рисунка.

 

Поляризационная интерференционная картина при падении на плоскость рисунка двух волн с ортогональными линейными поляризациями

 

 

Рис. 1

 

Е1,2 - амплитуды электрического поля отдельтных волн; 

 - результирующее электрическое поле.

 

Ось Х рис. 1 соответствует направлению перпендикуляра к интерференционным полосам, L - пространственный период интерференционной картины. Как известно: 

 

L=l/2sin(a/2),

 

где l - длина волны излучения;

a - угол пересечения интерферирующих волн.

 

Если в точке Х=0 разность фаз колебаний волн равна нулю, то есть результируюшая поляризация линейна (см. рис. 1), то уже в точке Х=L/4 разность фаз колебаний составит p/2, что даст суммарную амплитуду:

 

,

 

то есть излучение будет право-эллиптически поляризовано.

 

В точке Х=L/2 разность фаз колебаний составит p, что даст суммарную амплитуду: 

 

,

 

то есть излучение будет поляризовано линейно, но направление поляризации будет “зеркально-симметрично” исходному относительно оси Y.

 

В точке Х=3L/4 разность фаз колебаний составит 3p/2, что даст суммарную амплитуду:

 

,

 

то есть излучение будет лево-эллиптически поляризовано.

 

Наконец в точке Х=L разность фаз колебаний составит 2p, что даст суммарную амплитуду: 

 

,

 

то есть излучение будет поляризовано линейно, так же как и в точке Х=0.

 

Таким образом мы видим, что при сохранении однородности распределения интенсивности, интерференционная картина все же имеет место в виде пространственно-периодической модуляции состояния поляризации излучения.   

Если теперь предположить, что некоторые оптические свойства среды (линейные или нелинейные) анизотропны, то они вполне вероятно и поляризационно-чувствительны, то есть распознают рассматриваемую картину, несмотря на пространственную однородность интенсивности.

Так, например вынужденное рассеяние крыла линии Рэлея в изотропных жидкостях и газах, а также родственное ему вынужденное ориентационное рассеяние света в нематиках, - происходят именно в результате интерференции линейно-поляризованного излучения накачки с линейно поляризованной ортогонально ей рассеянной волной.

 

Временные характеристики

Время инициации (log to от -10 до -9);

Время существования (log tc от -9 до 15);

Время деградации (log td от -10 до -9);

Время оптимального проявления (log tk от -8 до 2).

Диаграмма:

Технические реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Техническая реализация состоит в пересечении в некоторой плоскости (геометрия рис. 1) двух пучков гелий-неонового лазера, предварительно расширенных телескопически до диаметра 10-20 мм. Угол пересечения следует брать весьма малым, лучше 10-3рад, чтобы период получаемой картины был не меньше долей миллиметра. Поляризация пучков должна быть взаимно ортогональной. При этом на экране исходно интерференционные полосы отсутствуют. Однако при установке непосредственно перед экраном (то есть в области пересечения пучков) добавочного поляризатора интерференционная картина “проявляется”, что является следствием пространственной модуляции поляризации исходной однородной по интенсивности картины.

Применение эффекта

Пространственная модуляция поляризации при интерференции волн ортогональных поляризаций лежит в основе большого числа нелинейно-оптических явлений, таких как вынужденные рассеяния света и динамическая голография.

Литература

 1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика.- М.: Наука, 1985.

 2. Ландсберг Г.С. Оптика.- М.: Наука, 1976

Ключевые слова

  • свет
  • волна
  • поляризация
  • линейная поляризация
  • эллиптическая поляризация
  • ортогональность поляризаций
  • модуляция
  • интерференция
  • разность фаз

Разделы естественных наук:

Интерференция света
Нелинейная оптика
Поляризация света
Рассеяние света

Формализованное описание Показать