Применение явления интерференции

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 16:56 | 03.07.2018 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Применение явления интерференции. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Интерференция света может широко применяться в физике с различными целями:

• для измерения длины излучаемой волны и изучения тончайшей структуры спектральной линии;
• для определения показателей плотности, преломления и дисперсионных свойств вещества;
• с целью контроля качества оптических систем.

Интерференция поляризованных лучей имеет широкое применение в кристаллооптике (чтобы определять структуру и ориентацию осей кристалла), в минералогии (определять минералы и горные породы), для выявлений деформаций в твердых телах и многое другое. Также интерференция применяется в следующих процессах:

1. Проверка показателя качества обработки поверхностей. Так, посредством интерференции можно получить оценку качества обработки поверхности изделий с максимальной точностью. Для этого создается этого клиновидная тонкая воздушная прослойка между гладкой эталонной пластиной и поверхностью образца. Неровности на поверхности в таком случае провоцируют заметные искривления на интерференционных полосах, формирующихся в момент отражения света от проверяемой поверхности.
2. Просветление оптики (используется для объективов современных кинопроекторов и фотоаппаратов). Так, на поверхность оптического стекла, к примеру, линзы, наносится тонкая пленка с показателем преломления, который при этом будет меньше показателя преломления стекла. При подборе толщины пленки таким образом, чтобы она стала равной половине длины волны, отраженные от границы воздух-пленка и пленка-стекло начинают ослаблять друг друга. При равных амплитудах обеих отраженных волн гашение света окажется полным.
3. Голография (представляет собой фотографию трехмерного типа). Зачастую, с целью получения изображения определенного объекта фотографическим способом применяется фотоаппарат, фиксирующий рассеиваемое объектом излучение на фотопластинке. В таком случае, каждая точка объекта представляет центр рассеяния падающего света (посылая в пространство расходящуюся сферическую волну света, фокусирующую за счет объектива в пятно малых размеров на поверхности светочувствительной фотопластинки). Поскольку отражательная способность объекта изменяется от точки к точке, интенсивность попадающего на некоторые участки фотопластинки света, оказывается неодинаковой, что становится причиной возникновения изображения объекта, состоящего из формирующихся на каждом из участков светочувствительной поверхности изображений точек объекта. Трехмерные объекты при этом будут регистрироваться как плоские двумерные изображения.

С возникновением сверхмощных источников когерентного преломления оптического диапазона (лазеров) использование нелинейных явлений в оптике стало реальным и простым. В таких процессах, в отличие от обычных оптических эффектов, происходит нарушение принципов суперпозиции световых волн.

Рисунок 1. Поляризация света.

Определение 1

На сегодняшний день главным методом получения звуковых частот лазерного излучения является генерация второй гармоники, предполагающая формирование гигантского импульса. В этом случае накачка осуществляется до тех пор, пока инверсия населенностей не достигнет предела максимального значения. Тогда подключается добротность резонатора, и количество фотонов в нем начинает мгновенно увеличиваться, что приводит к появлению интенсивного короткого сигнала. В данном случае важно значение времени жизни элементарной частиц на верхнем уровне, который должен быть достаточно большим.

Генерация второй гармоники наблюдается:

• в сегнетоэлектриках с большой поляризуемостью;
• в полимерах, содержащих молекулы с нелинейно-оптическими хромофорами;
• в волновых концепциях со спонтанной поляризацией.

Рисунок 2. Генерация второй оптической гармоники.

Изучение удвоения частоты в генерации второй гармоники позволили ученым выявить новые закономерности взаимосвязи светового излучения с веществом. Практическим итогом исследований стало создание высокоэффективных ускорителей частоты лазерного излучения, а также каскадных удвоителей на третью, четвертую и более высокие гармоники. Такие явления находят широкое применение в устройствах квантовой электроники.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Применение явления интерференции, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.