A hossza és a koherencia idő
3.1.3. Koherens hullámok. Az idő és a koherencia hossz
Két hullámban [lásd. (1)] vagy több teljesen koherens hullámok (koordinált), ha frekvencia ihodinakovy. az amplitúdó és a fáziskülönbség állandó, azaz a
ω 1 = ω E 2. 10 = const, E 20 = const, φ 2 - φ 1 = const. (7)
Etomuusloviyu kielégítik monokromatikus hullámok (1), amely korlátlan időben és térben.
A napi tapasztalatból tudjuk, hogy a fény alkalmazásával származó dvuhnezavisimyh (összefüggéstelen) fényforrások, például dvuhelektricheskihlampochek sosem lehet megfigyelni a jelenséget az interferencia. Vetom esetben φ 2 - φ 1 megváltozik időben és egy időben
megfigyelések
.
Ez annak köszönhető, hogy a kibocsátási mechanizmusa a fénykibocsátás forrást tartalmaz. Vparagrafe 2.4. Kimutatták, hogy az időtartam a fénykibocsátás folyamat atom τ ≈ 10 -8 s. Ez idő alatt, a gerjesztett atom, elvesztegetett a felesleges energia sugárzás, visszatér a normál (gerjesztett) állam és a fénykibocsátás megáll. Aztán, miután egy bizonyos ideig, az atom lehet izgatott ismét kezdenek fényt bocsátanak ki.
Az ilyen szakaszos fénykibocsátás formájában atomok otdelnyhkratkovremennyhimpulsov - hullámsorozat - jellemző minden egyes fényforráshoz.
Minden vonat korlátozott kiterjesztése térben x = c τ és hogy 4 - 16 m a látható tartományban.
Emiatt, és azért is, mert a csökkentés hullám amplitúdója, hullámszéria különböző monokromatikus hullám és
Ez lehet reprezentálni sovokupno-
STI (összeg) monohromaticheskihvoln, körkörös kotoryhlezhat frekvenciák kezdve ω-Δω / 2, hogy ω + Δω / 2. Meg lehet mutatni, hogy a
A tényleges kibocsátott hullám során egy korlátozott ideig, és amely a korlátozott régióban a tér egyébként nem monokromatikus. A frekvencia spektrum magában foglalja frekvenciái ω-Δω / 2 co + Δω / 2.
Promezhutokvremeni τ COH. amelynek során a fáziskülönbség rezgések sootvetstvuyuschihvolnam
frekvenciákkal ω-Δω / 2 és ω + Δω / 2-re változik tc, az úgynevezett koherencia időszak nonmonochromatic hullám
Név annak a ténynek köszönhető, hogy a nonmonochromatic volnumozhno kb tekinthető koherens a frekvencia ω egy ideig t £ τ COH.
Megjegyezzük, hogy a monokróm hullám Δω és Δν nulla és τ COH → ¥.
Távolság l COH. amelyen elterjedt hullám koherencia időt nevezzük a koherencia hossza L = vτ COH COH. (10)
Vpredelahtakoy hossza volnumozhno tekinthető koherens.
A látható napfény, amelynek frekvenciatartományban a 4 x október 14-08 × 10 14 Hz (λ = 0,75 mikron és 0,375 mikron, ill), a spektrális szélessége Δω = 2πΔν = 2π (8-4) * 14 okt = 8π * október 14 c -1, és összhangban (9), (10)
COH τ = 2,5 x 10 -15 s. L COH = 0,75 * 10 -6 m. (11)
Megjegyezzük, hogy a folyamatos lézerek COH τ eléri a 10 -2 s, és az L COH ≈ 10 6 m. Azonban, mivel a
inhomogenitása a légkör is megfigyelhető a beavatkozás útját különbség pár kilométert.
3.1.4. térbeli koherenciáját
Naryadus időbeli koherencia leírására kogerentnyhsvoystv hullámokat egy síkban irányára merőleges ihrasprostraneniya, a koncepció a térbeli koherenciáját.
Egyik harakteristikyavlyaetsya koherencia sugara ρ COH. jellemző a távolság, amelynél a tiszta interferencia minta (ρ COH nem kör sugara) lehet beszerezni.
Artwork ρ l COH COH COH = V 2 nevezzük koherencia mennyiség, a predelahkotorogo véletlenszerű hullám fázisban változik összege nem haladja meg a π.