Хорошо известно, что интерференционные методы исследования с использованием волн различной природы находят широкое применение в физических экспериментах. С их помощью удается не только получить ответы на ряд принципиально важных вопросов физики, но и выполнить измерения тех или иных физических величин с высокой точностью. Интерферометры Майкельсона, Жамена, Фабри — Перо, Рэлея, Физо и ряд других широко известны и подробно описаны в научной и учебной литературе (смотри, например [1, 2]).
В последнее время все более широкое применение в научных исследованиях находят интерференционные схемы, в которых используется эффект Тальбота [3–6]. Этот эффект связан с волновыми явлениями в ближней зоне и позволяет наблюдать интерференцию волн различной природы: электромагнитных [7], акустических [8], волн на поверхности жидкости [9], а также волн материи [10–12].
На основе эффекта Тальбота созданы интерферометры Тальбота-Лоу [10] и Капицы — Дирака — Тальбота — Лоу [13], с помощью которых в последние годы получены принципиально важные результаты. Это относится к первому наблюдению волновых свойств частиц антиматерии — позитронов — при дифракции на дифракционной решетке [14], изучению волновых свойств молекул олигопорфиринов с массой более 25000 а.е.м. — самых крупных на сегодняшний день частиц, проявляющих волновые свойства [12], а также к исследованию магнетизма наноразмерных частиц [15]. Важной особенностью этих интерферометров является то, что они позволяют работать с волнами малой интенсивности при невысокой пространственной когерентности пучка. Принципиальная схема интерферометра Тальбота — Лоу приведена на рис. 1.
Интерферометры Тальбота — Лоу и Капицы — Дирака — Тальбота — Лоу получили широкое применение при исследовании волновых свойств крупных молекул [16] (рис. 2). Их широкое практическое применение в научных исследованиях, подчеркивает настоятельную необходимость более детального знакомства с эффектом Тальбота как научной общественности, так и, прежде всего, студенческой аудитории.
Вопросы, посвященные эффекту Тальбота, необходимо включить в раздел волновой оптики, читаемый в рамках курса общей физики студентам технических университетов России.