Polarizační interference
Jana Jurmanová


Návod k použití
Přepněte PowerPoint do režimu prezentace (klikněte
na ikonku obrazovky na kuří nožce, na kterou ukáže šipka).
Kliknutím na libovolnou klávesu posuňte animaci
a vyčkejte, až se zobrazení ukončí. Pak opět klepněte
 na libovolnou klávesu.
 Kliknutím nyní spustíte začátek animace.

Polarizační interference
•Světlo prochází polarizátorem, pak dvojlomným preparátem a analyzátorem. Na stínítku se objevuje
barevný obraz preparátu.
•Jev se nazývá polarizační interference, protože nastává pouze pro polarizované světlo (vzniklé po
průchodu polarizátorem P). Je nutné, aby světlo prošlo i analyzátorem A, bez něj interference
nenastává.
•Polarizované světlo je charakterizováno vektorem elektrické intenzity E.
•Při průchodu dvojlomnou látkou se světelný paprsek dělí na dva – řádný (o), který má směr vektoru
Eo rovnoběžný s optickou osou, a mimořádný (e), směr jehož vektoru Ee je na optickou osu kolmý.
polarizátor
analyzátor
Dvojlomný preparát
Směr optické osy o
stínítko

Jakým vektorem E jsou charakterizovány interferující paprsky?
•Eo= E cos a
•Ee= E sin a
•Eoa= E cos a cos b
•Eea= E sin a sin b
•Interferují paprsky Eoa  a Eea, přičemž  I1~ Eoa2 a I2~ Eea2
•Výsledná intenzita světla po interferenci je dána vztahem        I = I1+ I2+2Ö(I1 I2) cos
j,             kde j je fázový rozdíl interferujících paprsků.
•
o
P
e
A
E
b
a
Eo
Ee
Eoa
Eea
optická osa
      Směr propustnosti
polarizátoru
Směr propustnosti
analyzátoru
Interferující
paprsky

Na čem závisí barva vzorku?
Fázový rozdíl interferujících paprsků je dán vztahem j =2p (no-ne)d/l, kde d je tloušťka
vzorku,
no-ne rozdíl indexů lomu řádného (o) a mimořádného (e) paprsku a l je vlnová délka použitého
světla. Pro daný rozdíl indexů lomu je tedy dané tloušťce materiálu přiřazena určitá barva
odpovídající vlnové délce.
Dosazením do vztahu I = I1+ I2+2Ö(I1 I2) cos j dostaneme vyjádření pro intenzitu světla v
závislosti na úhlu mezi optickou osou a polarizátorem a a na úhlu
 mezi optickou osou a analyzátorem b:
I = E2 cos 2a cos2 b + E2 sin 2 a  sin 2 b +2 E2 sin a cos a sin b cos b cos j.
Jak je vidět z tohoto vztahu, interference nenastane v případě, kdy a či b je rovno nule či
 devadesáti stupňům. Pak je totožná optická osa buď s polarizátorem nebo s analyzátorem,
 nemůže vzniknout paprsek mimořádný nebo řádný, a tedy nemůže nastat interference.
Pokud je a=b=±45° , je interference nejlépe viditelná. Rozmyslete si, čím se od sebe tyto dva
případy liší.

Případy nejlepší viditelnosti interferenčních barev
o
P
A
E
b
a
Eo
Ee
Eoa
Eea
optická osa

e
o
E
b
a
Eo
Ee
Eoa
Eea
optická osa
 I = (1/4)E2 +(1/4) E2 +(1/2) E2 cos j
e
I = (1/4)E2 +(1/4) E2-(1/2) E2 cos j
Tmavé pozadí, doplňkové barvy                        Světlé pozadí, na něm barvy
a = -b = 45°
a = b = 45°
P º A

Případy nejlepší viditelnosti interferenčních barev

 I = (1/4)E2 +(1/4) E2 +(1/2) E2 cos j
I = (1/4)E2 +(1/4) E2-(1/2) E2 cos j
Tmavé pozadí, doplňkové barvy                        Světlé pozadí, na něm barvy
a = -b = 45°
a = b = 45°
P4270020 P4270019