ш
о.
UJ
в
ности. Особым является случай малого расстояния между источниками (dsQ/2), здесь при заданных значениях «парциальных» амплитуд волн Л i, 3 в зависимости от разности Ф02≈Фо1 изменяется и суммарная мощность получения, иными словами, источники волн непосредственно влияют друг на друга. В реальной ситуации при
Рис. 2. Вид интерференционных полос в случае двух сфериче-
ских волн.
этом сами амплитуды A^z зависят от способа возбуждения источников, напр, для двух близко расположенных электрич. диполей значения амплитуд излучаемых волн и полной мощности излучения оказываются различными в зависимости от того, что считать заданным ≈ токи или напряжения.
В случае векторных волн выражение (1) оста╦тся в силе, если в пптерфсрснц. члене под АгА2 понимать
Рис. 3. Интерференционные полосы в случае сферической и
плоеной волн.
скалярное произведение соответствующих векторов. Для существования интерфсренц, эффекта здесь необходимо, чтобы векторы Аг^ 2 (напр., напряж╦нности электрич, поля в эл.-магн. волне) не были ортогональны друг к другу.
Поверхности максимумов и минимумов (и соответствующие им питерференц. полосы на экране) неподвижны, если разность фаз Дер и, строго говоря, также амплитуды Л1т 2 в (1) неизменны во времени. В случае независимых источников, напр., небольшая расстройка . - между их частотами Асо≈ со2≈ о^ эквивалентна моно-164 тонному уходу разности фаз: Д<р≈Atof, при этом коор-
динаты максимумов и минимумов будут перемещаться в пространстве, а в заданной точке амплитуда будет испытывать биения с разностной частотой Дш: от Аг-{-А2 до \А±≈А2\, Такие же биения, но нерегулярные во времени, возникают из-за фазовых нестабильностеи источников, если случайные уходы разности фаз порядка или больше га. Возможность наблюдения интсрфе-ренц. максимумов и минимумов при этом зависит от степени инерционности регистрирующей аппаратуры ≈ любой прибор, строго говоря, проводит усреднения по пек-рому времени т0. Если т0 мало по сравнению с характерным периодом биений результирующего поля («времени когерентности» t, к-рое порядка обратной ширины спектра волны), то обусловленные интерферепц. членом в (1) максимумы и минимумы будут зарегистрированы и в случае независимых источников. По мере роста отношения тп/т, вследствие случайных изменений cos Дф(*), происходит постепенное сглаживание («размывание») интерференц. максимумов и минимумов, а при т0>т И. в. но наблюдается ≈ измеряемая интенсивность А2 результирующего поля будет равна сумме интенсивностей составляющих волн.
В случае типичных генераторов радиоволн, напр., легко достигается не только условие т0<т, но и более сильное неравенство T0<2it/to, поэтому паблюдение И, в. от независимых источников не представляет трудностей. В оптике же для «естеств.» источников квазимо-нохроматич. света (даже отд. спектральных линий теплового излучения газов) ситуация существенно иная ≈ здесь при нормальных условиях значение т 10~10 с, тогда как для человеческого глаза г0 для скоростных фотокинокамер т└^10~7 с. Поэтому долгое время интерференцию в оптике удавалось на-блюдать лишь в случае когерентных волн (см. Когерентность] , получаемых пут╦м разделения излучения от к.-л. одного источника. При этом для небольших разностей хода между интерферирующими лучами случайные уходы фаз <pi(() и (р2(£) оказываются одинаковыми и разность фаз Д<р от времени почти не зависит (о конкретных схемах разделения см. Интерференция света]. Благодаря появлению источников высококогерентного света ≈ лазеров стало возможным наблюдать интерференцию от независимых источников и в оптич. диапазоне, поскольку время их когерентности может достигать 10~2 с и более, а также в результате разработки малоинерц. фотоэлектронных устройств с т0^ <10-& с.
Принцип суперпозиции переста╦т выполняться при распространении волн достаточно большой интенсивности в нелинейных средах; при этом имеют место качественные особенности (см. Волны, Нелинейная оптика. Нелинейная акустика).
Явление И. в, находит разнообразное применение. Для ее осуществления разработаны разл. схемы интерферометров (как двух-, так и многолучевых). Тот факт, что расположение интерференц. полос зависит от длины волны и разности хода лучей, позволяет по виду интерференц. картины (или их смещению) проводить точные измерения расстояний при известной длине волны или, наоборот, определять спектр интерферирующих волн. Кроме того, по иптерференц. картине можно выявлять и измерять неоднородности среды (в т. ч. фазовые), в к-рой распространяются волны в одном из плеч интерферометра, или отклонения формы поверхности от заданной. Явление И. в., рассеянных от нек-рого объекта (или прошедших через пего), с «опорной» волной лежит в основе голографии (в т. ч. онтич., акус-тич. или СВЧ-голографии). И. в. от отд. «элементарных» излучателей используется при создании сложных излучающих систем (антенн) для эл.-маги. и акустич, воли.
Лит.; Ландсберг Г. С., Оптика, 5 изд., М., 197Q; Горелик Г. С,, Колебания и полны, 2 изд., М., Ц159; Бори М., Вольф Э., Основы оптики, пер. с англ., 2 изд., М,, 1973; Калитееиский И. И., Волновая cm тина, 2 изд., М., 1978. Н. С. Степанов,
