Gaismas interference un hologrāfija

Gaismas interference ir gaismas elektromagnētisko viļņu pārklāšanās, vienlaikus telpā pastāvot vairāku viļņu svārstībām. Interferences rezultātā katrā vietā viļņu izplatīšanās ceļā un katrā laika momentā novēro interferējošo viļņu elektrisko lauku intensitāšu vektoru summu.
Telpā, kur pastāv viļņu pārklāšanās jeb interference, katrā punktā viļņu svārstības summējas. Tā izpaužas visiem viļņiem raksturīgais superpozīcijas princips: rezultējošās svārstības ir vairāku svārstību summa. Pārklāšanās rezultātā svārstības vienā vietā pastiprinās, bet citā vietā — pavājinās. [1]
Gaismas viļņu pārklāšanās rezultātā viļņu svārstības savstarpēji pastiprinās un pavājinās.
Gaismas viļņu pārklāšanās notiek katru mirkli. Tomēr, kāpēc mēs katru reizi neredzam šo gaismas viļņu pastiprināšanos un pavājināšanos?
Tas izskaidrojams
ar to, ka gaismas
vilnī elektriskās
intensitātes
svārstību
frekvence ir
ļoti augsta.
Redzamajai gaismai atbilst 1015 svārstības sekundē. Tik ātrām svārstībām cilvēka acs nespēj izsekot. Acs un daudzi citi optiskie instrumenti uztver tikai gaismas viļņa pārnesto vidējo enerģiju.
Lai ieraudzītu interferences izraisītās parādības jeb interferences ainu, nepieciešami īpaši apstākļi — gaismas viļņiem ir jābūt savstarpēji koherentiem.
Kā iegūt koherentus gaismas viļņus
No gaismas avota nākošo gaismas staru sadala divās daļās. Tad šie stari nāk no viena avota un vieniem un tiem pašiem starojošajiem atomiem. Tāpēc abu gaismas viļņu fāzes ir vienādas. Šādiem stariem ir spēkā koherences nosacījumi, un, stariem pārklājoties, var redzēt interferences ainu.
Dabā novērojamās interferences ainas parasti rada baltā gaisma. Tā sastāv no visu krāsu gaismas viļņiem, kuru viļņa garumi ir atšķirīgi. Dažāda viļņa garuma un tātad arī dažādas frekvences gaismas interferē katra par sevi un tāpēc arī interferences ainu redzam kā krāsainu gredzenu, joslu vai plankumu secīgu izkārtojumu.…