koherencia szerepe
Összefüggést úgynevezett koherens flow vagy több vibrációs hullám folyamatokat. Megkülönböztetni a térbeli és időbeli koherencia.
A hullám száma társított frekvencia arány. Ezért terjedése frekvenciák megfelel a szórás értékek k. és időbeli koherencia miatt szórás értékei k. térbeli koherenciáját kapcsolódik a terjedését vektor irányban.
Tekintsük az időbeli koherencia. Monokromatikus hullám által leírt
és szigorúan véve, ez egy absztrakció. Minden igazi fény hullám alakult egymásra rezgések különböző frekvenciákon az intervallum véges szélességű. A hullám amplitúdót és fázist mennek keresztül véletlenszerű időben változik, úgy, hogy a gerjesztett rezgések egy bizonyos ponton a térben a két könnyű hullámok egymásra helyezett, a következő formát
és kaotikus változások a funkciók teljesen függetlenek.
Feltesszük az amplitúdó és kitartó. Változások a frekvencia és fázis lehet csökkenteni vagy egy változás egy frekvencia, vagy a változás egyetlen fázisban. Sőt, mi képviseljük a függvény formájában, ahol - az átlagos érték a frekvencia. Jelöljük. Aztán. van egy funkció, amely alatt a kaotikus változások a fázis a rezgés.
Másrészt, nem-harmonikus függvény, például. Leírható összegeként harmonikus függvények frekvenciákkal frekvenciatartományban foglyok.
Így ha figyelembe vesszük a koherenciáját két megközelítés - a fázis és frekvencia. Tekintsünk egy szakaszos megközelítést. Hagyja frekvencia egymásra hullámok azonos és állandó, miként hat a fázisváltó folyamat az interferencia hullámok. A fény intenzitása bármely ponton adják
ahol az expresszió az úgynevezett interferencia kifejezést.
Minden berendezés, amellyel a interferencia figyelhető meg (a szem, lemez, stb ..), van egy bizonyos tehetetlensége, és regisztrálja a kép átlagolva egy bizonyos ideig. Ha egy időtényező vállal minden érték +1 és -1, átlagos értéke az interferencia kifejezés nulla lesz, és az intenzitás által rögzített eszköz összegével egyenlő az intenzitást által létrehozott minden egyes hullám egy adott ponton, interferencia nem. Ha ideje alatt az érték nem sokat változott, a készülék érzékeli a beavatkozás.
A fázis a hullám által képzett a szuperpozíció egy hatalmas számú hullám vonatok által generált egyes atomok nem megy át nagy ugrásokat, és változik véletlenszerűen kis szabálytalan. Time. amelyre egy véletlen változás fázisa a hullám eléri azt az értéket sorrendben. Ez az úgynevezett koherencia idő. Ez idő alatt, a rezgés, mert elfelejtette, hogy a kezdeti fázisban válik összefüggéstelen kapcsolatban magát.
Távolságot. amelyben mozog a hullám a koherencia idő a koherenciahossz vagy a hossza a vonatot. Ez a távolság, amely felett a véletlen fázisváltó értéket ér el a sorrendben. Amikor elosztjuk a természetes hullám előállítására egy interferencia minta szükséges, hogy az optikai út különbség kisebb, mint a koherencia hossza. Ez a követelmény korlátozza a látható interferenciacsíkok. A növekvő m szalag útvonal különbség növekszik, és romlik az élesség.
Engedje meg, hogy a szerepe a nem-monokromatikus fény hullám. Hagyja, hogy a fény sorozatából áll az azonos könnyű vonatok gyakoriságát és időtartamát. Ha megváltoztatja egy másik vonat fázisa megváltozik véletlen, ezáltal vonatok inkoherens. Ebben az esetben a hossza egy vonat egybeesik a koherencia idő. Meg lehet mutatni, hogy az időtartam impulzussorozatára frekvencia arányos az időintervallum a vonat időkoherencián szélesebb frekvenciatartományban képviselteti magát a fény hullám, annál kevesebb idő
.
Tegyük fel, hogy a fény forrásból származik, a két keskeny réseken, amelynek van egy képernyő (ábra. 3.2.7). Interval gyakorisága a forrás által kibocsátott kicsi, így a mértéke időbeli koherencia elegendő, így egy tiszta interferencia minta. Wave érkező felületrész D (ábra. 3.2.7), létrehoz nulla maximális M a képernyő közepén. Zero maximum. létrehozott hullámok érkező a cselekmény. Meg kell eltolódott a képernyő közepén, a parttól. A szög j és az arány kicsi, de. Zero maximum. létrehozott hullámok érkező a cselekmény. Ez van tolva a képernyő közepén az ellenkező irányba, a parttól. Nulla maxima a fennmaradó részek között helyezkedik el a maximumok és a.
Kiválasztott részeit a fényforrás gerjeszti a hullámokat, amelyeknek fázisokat nem kapcsolódnak egymáshoz, ezért az interferencia mintázat figyelhető meg a képernyőn overlay a képek által az egyes részek külön-külön. Ha az offset sokkal kisebb, mint a szélessége a interferencia csíkok. maxima különböző forrásból területeken lényegében átfedik az egymással, valamint a minta ugyanaz lesz, mint a pontforrás. A legtöbbet a bizonyos területeken fog esni, hogy mélypontra a másik, az interferencia minta lesz. Ezért az interferencia mintázat felismerhető, azzal a megkötéssel, hogy a. azaz vagy
Itt a 2-es tényező lehet hagyni.
Expression (3.2.5) határozza meg a szögletes méretéről a forrás, ahol interferencia lép fel. A legnagyobb távolság a rések között, amelyben van interferencia egy másik forrásból szögméret j található megszorozzuk (3.2.5), hogy:
Állítsa be a hullámok különböző lehet helyettesíteni a kapott hullám incidens a képernyőn rések. A hiánya az interferencia mintázat azt jelenti, hogy a rezgések által okozott ez a hullám a helyeken az első és a második rések inkoherens, azaz és ingadozások a hullám maga pontokon elhelyezett d távolságra egymástól, nem koherens. Ha a forrás egy tökéletes monokróm (= 0). áthaladó felületen résen lenne hullám, és a rezgések minden pontok ez a felület fog bekövetkezni azonos fázisban.
A felületi hullám, amely alá monokróm forrás, az úgynevezett pseudowave. Gerjesztett rezgések hullám kellően szoros pontot pseudowave felület lesz koherens. Ez az úgynevezett térbeli koherenciáját.
A fázis a oszcilláció ponton átmenet az egyik felületről a másikra pseudowave változik véletlenszerűen. Távolságot. amelyben a elmozdulási felülete mentén pseudowave véletlen fázis változása eléri nagyságrendű értékig p. Ez az úgynevezett koherencia hossz, sugár. Szerint (3.2.6),
Ingadozások a felszíni pseudowave két pont van, amelyeket a távolság kisebb. összhangban lesznek.
Minden elfoglalt terület a hullám lehet részekre osztani, amelyek mindegyike azt állítja, mintegy hullám koherencia. A kötet ezen része az úgynevezett térfogat területe koherencia. Ez egy nagyságrenddel egyenlő az a koherencia ideig egy körkörös sugarú területen.