Jffi
^^»
I
Q. til
e
a
p., к-рую, однако, можно восстановить, если при распространении радиоволн или при их приеме не произошло к.-л. усреднения по времени, частоте или пространству.
Явление И. р. используют при создании антенн с узкой (или многолепестковой) диаграммой направленности излучения, для получения сведений о параметрах среды.
И. р. можно создать искусственно в при╦мной радиоаппаратуре пут╦м сложения сигналов, принятых в разл. точках пространства (или на рапных частотах) (см. Рв-дио интерферометр, Апертурный синтез).
Возможна интерференция между радиоволной и волной др. типа, напр. плазменной волной. Последнее имеет место, в частности, при трансформации радиоволны в плазменную и используется при возбуждении искусств, турбулентности в ионосферной плазме.
Лит.: Горелик Г. С,, Колебания и волны, 2 изд., М., 1959; Вест Ч., Топографическая интерферометрия, пер. с англ., М., 1982. Л, М, Ерухимов.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА ≈ пространственное перераспределение энергии светового излучения при наложении двух или неск. световых волн, частный случаи общего явления интерференции волн. Нек-рые явления И. с. исследовались ещ╦ И. Ньютоном в 17 в., но не могли быть им объяснены с точки зрения его корпускулярной теории. Правильное объяснение И. с. как типично волнового явления было дано в нач. 19 в. Т. Юн-гом (Th. Young) и О. Френелем (A. Frosnel). Наиб. широко известна И. с.т характеризующаяся образованием стационарной (постоянной во времени) интерференционной картины (и. к.) ≈ регулярного чередования в пространстве областей повит, и пониж. интенсивности света, получающейся в результате наложения когерентных световых пучков, т. е. в' условиях постоянной (или регулярно меняющейся) разности фаз. Реже и только в спец. условиях эксперимента наблюдаются явления нестационарной И. с., к к-рым относятся световые биения и эффекты корреляции иптснсЕШностей* Строгое объяснение явлений нестационарной И. с. требует учета как волновых, так и корпускулярных свойств света и да╦тся на основе квантовой электродинамики.
Стационарная И. с. возникает при наличии когерентности (определ. корреляции фал) налагающихся волн. Взаимно когерентные световые пучки могут быть получены пут╦м разделения и последующего сведения лучей, исходящих от общего источника света. При этом требование когерентности налагает нек-рые ограничения на угл. размеры источника и на ширину спектра излучения.
Образование и. к. удобно проследить на идеализированной схеме классич. эксперимента Юнга (рис. 1).
и £2р, созданных в точке Q источниками! и 2. Наблюдаемой величиной является интенсивность излучения, падающего на экран, пропорциональная ср. квадрату напряж╦нности поля. Представляя напряженность поля E/(t, s) каждого источника (2 = 1,2) гармония, ф-цпен времени t и расстояния 5 вдоль направления распространения
Ei (t, s) = E-s cos 2л (\t -f s/K -}- ф0),
где X ≈ длина волны, v ≈ частота, ф0 ≈ нач. фаза световых колебаний, можно при надлежащем выборе единиц измерения напряж╦нности поля получить выражение для интенсивности IQ в точке Q в виде:
cos
а п
Здесь /i=(-EiQ) и /а={£г<з) ≈ интенсивности света в точке Q} создаваемые каждым источником отдельно; 6 ≈ оптич. разность хода интерферирующих лучей: б ≈ п ≈ %r2; TJ и г 2 ≈ расстояния от отверстий 1 п 2
Рис. 1. Схема опыта Юнга.
Точечный источник света .5 с длиной волны К освещает два малых отверстия в экране А, к-рые становятся вторичными взаимно когерентными источниками света (см. Дифракции света]. На экране В наблюдается и. к.т вызванная интерференцией двух созданных систем волн. В соответствии с суперпозиции принципом напря-ж╦нность з-л.-магн. поля EQ в произвольной точке Q 166 акрана В да╦тся суммой ыапря/к╦шшстей полей ЕЮ
до точки Q: MI и я2 ≈ показатели преломления среды (в случае воздуха YI^ = я2≈ 1); 50 ≈ онтич. разность хода лучей от источника S до точек 1 и 2.
Из (1) следует, что интенсивность света в данной точке экрана отличается от суммы интенсивностей Дт]-./-,, создаваемых источниками 1 и 2 при независимой освещении ими экрана. При совместном действии когерентных источников 1 и 2 истинная интенсивность / оказывается отличающейся на величину, описываемую третьим, интерференционным, членом ф-лы (1). Интерференция, разумеется, не меняет полной световой энергии, попадающей на экран £, приводя лишь к е╦ перераспределению с образованием характерной и. к. На экране В возникает система световых полос, интенсивность к-рых в сечении плоскостью, проходящей через источник и отверстия 1 и 2, изменяется, как показано графически сплошной линией на правой части рис. 1. Макс, интенсивность в и. к. наблюдается при разности хода, равной ч╦тному числу полуволн, а минимальная ≈ при разности хода, равной неч╦тному числу полуволн.
Б реальном опыте конечный размер источника света можно учесть, рассмотрев и, к. от другого, чуть смещ╦нного относительно S точечного источника S', дающего смещ╦нную и. К. (пунктир). Сложение множества таких картин от всех точек источника приводит к смазыванию и. к.т т. е, к падению е╦ контраста. Суммарная и. к. будет мало отличаться от идеальной {создаваемой точечным источником), если линейный размер источника А61 удовлетворяет условию Д5 <XJ?/d пространственной когерентности (см. Когерентность света) (d ≈ расстояние между отверстиями 1 LI 2t R ≈ расстояние от источника до экрана А),
Конечная ширина АЛ спектра излучения источника также является причиной снижения контраста и. к,, снижения тем большего, чем выше порядок интерференции т), равный целой части отношения 6/л, При освещении белым светом на экране видна белая центр, полоса нулевого порядка с примыкающими к ней быстро исчезающими радужными полосами. Окраска полос связана с тем, что положение максимумов интенсивности» имеющих порядок г]^0т зависит от длины волны. При
квазимонохроматич, освещении (ДЯ<А,, ср. длины водны) наблюдается множество ч╦тких полос, отвечающих
порядку интерференции вплоть до л~^/Д^.
Существует множество схем опытов и естеств. ситуаций, в к-рых наблюдается И. с. Их наиб, существенные различия связаны с различиями, и способах получения когерентных пучков света и в числе интерферирующих лучей.
По способам создания когерентных пучков света выделяют схемы с делением волнового фронта и с делением амплитуды.
При первом способе сводятся вмести световые пучки, исходно различающиеся направлением распространи
