Материал подготовлен Евгением Гуляевым
Интерференция - оптический эффект, который может произойти, когда два или более световых пучка (луча) накладываются друг на друга.
Точнее, для интерференции должен выполняться следующий ряд условий:
- • пространственное и временное перекрытие двух световых полей
- • когерентность двух световых полей
- • неортогональные состояния поляризации
В этом случае, в результате мы получаем световое поле, оптическая интенсивность которого не равна сумме интенсивностей наложенных друг на друга лучей. Вместо этого, ее комплексная амплитуда равна сумме амплитуд наложенных друг на друга лучей. Например, амплитуды двух одинаково мощных световых лучей могут иметь где-то противоположные знаки, поэтому они могут компенсировать друг друга (деструктивная интерференция).
С другой стороны, при одинаковой фазе волн возникает конструктивная интерференция, и суммарная интенсивность может быть в четыре раза больше, чем у одного луча. Тем не менее, полная энергия сохраняется в любом случае. Например, если два световых луча равной интенсивности, частоты и поляризации накладываются на экран с некоторым углом между ними, возникает интерференционная картина, состоящая из светлых и темных полос (см. Рисунок 1).
Рисунок 2 иллюстрирует суперпозицию двух круговых волн с одинаковой частотой, но разными точечными источниками. Он показывает снимок, то есть распределение поля в каждый конкретный момент времени. С течением времени пространственные структуры движутся по направлению от точечных источников.
Интерференционная картина на Рис.3 получается при усреднении оптической интенсивности в течение одного периода осцилляции.
Интерференционные эффекты наблюдаются также и в многомодовых волокнах.
Принцип интерференция лежит в основе работы интерферометров. На принципе интерференции основано формирование голографических изображений.
Интерференция имеет важное значение для формирования мод лазерных резонаторов, и таким образом для многих физических принципов работы лазера.
