Koherenciája - A Nagy Szovjet Enciklopédia - Enciklopédia és Szótár
Koherenciája (a latin cohaerens - a kommunikáció)
konzisztens áramlási idő vagy több vibrációs hullám folyamatok, amely megnyilvánul, amikor a hozzáadásával. A fluktuációk úgynevezett koherens, amikor a fáziskülönbség állandó marad az idő múlásával, és amikor hozzá rezgések meghatározza az amplitúdó a kapott oszcilláció. Két harmonikus (szinuszos) rezgéseinek egyik jelentése mindig következetes. Harmonikus rezgések által leírt expressziós:
ahol x - ingadozó értéket (például, az elmozdulás az inga az egyensúlyi helyzetből, intenzitása az elektromos és mágneses mezők, stb). Harmonikus rezgés gyakorisága, amplitúdójú és fázisú φ vannak időben állandó. Amikor két harmonikus rezgés ugyanolyan gyakorisággal v. de a különböző amplitúdók A1 és A2, és a fázisokat φ1 és φ2. kialakított harmonikus rezgés ugyanolyan gyakorisággal. A amplitúdója a kapott oszcilláció:
terjedhet A1 + A2 A1 - A2, attól függően, hogy a fáziskülönbség φ1 - φ2 (). Az intenzitás a kapott oszcilláció arányos Ar2 is függ a fáziskülönbség.
A valóságban, tökéletesen harmonikus oszcilláció nem megvalósítható, mivel a tényleges folyamatok vibrációs amplitúdóval, fázisban és frekvenciában rezgések folyamatosan változik véletlenszerűen idővel. A kapott amplitúdó Ap alapvetően attól függ, hogy milyen gyorsan a fáziskülönbség. Ha ezek a változások olyan gyorsan, hogy nem lehetett látni a műszer, akkor csak az intézkedés az átlagos amplitúdója kapott oszcilláció, és így független a fázisban. Alapvonal rezgések inkoherens. A kaotikus gyors változások amplitúdója is megzavarják K.
Ha a fázis φ1 és φ2 oszcillációk változhat, de a különbség φ1 - φ2 állandó marad, a teljes intenzitása rezgés mint abban az esetben egy ideális harmonikus rezgés határozza meg fáziskülönbség a rezgések Összecsukható, azaz van egy fáziskülönbség K. Ha két rezgés változások nagyon lassan , akkor azt mondjuk, hogy az ingadozások továbbra koherens egy ideig, amíg a fáziskülönbség nem ideje megváltoztatni olyan összeggel hasonló π.
Mi lehet összehasonlítani a fázis azonos rezgések különböző időpontokban a T1 és T2 időközzel τ. Ha diszharmónia ingadozások látott egy kaotikus, véletlenszerű változások idején a fázisban, akkor elég nagy τ változás fázis ingadozása nem haladhatja meg a π. Ez azt jelenti, hogy miután egy ideje T harmonikus rezgés „elfelejti” a kezdeti fázisban válik összefüggéstelen „hogy saját magát.” τ idő az úgynevezett K nem harmonikus rezgés, vagy időtartama a harmonikus vonatot. Miután az egyik vonat harmonikus hogy helyébe egy másik, mintha ugyanazon a frekvencián, de más. Fázis.
Szaporítása során egy síkban monokromatikus elektromágneses hullám homogén közegben, az elektromos térerősség E iránya mentén a hullám terjedési ó t időpontban:
ahol λ = cT - hullámhossz, és - a terjedési sebesség, a T - rezgési periódus. A szakasz a rezgés bármely adott pontján a térben megmarad csak az idő kvantumtérelméleti. Ezalatt az idő alatt a hullám fog terjedni, hogy a távolság sτ és fluktuációk E pontokon távol egymástól olyan távolságban sτ. iránya mentén hullámterjedés, inkoherensek. Egyenlő távolság sτ mentén terjedési irányát a síkhullám, ahol véletlenszerűen rezgések fázisváltó elérési értékek összehasonlíthatók tc, vagy a hívás hosszát K. vonat hossza.
Látható napfény, skálán elfoglaló frekvenciasávban elektromágneses hullámok 4,10 14-8,10 14 Hz, lehet tekinteni, mint egy szinuszhullám egy gyorsan változó amplitúdójú, fázisban és frekvenciában. A hossza a vonat Coherence 10 -4 cm. A kibocsátott fény rarefied gáz formájában keskeny spektrális vonalak közelebb monokromatikus. Fázisban a fény alig változik a távolság 10 cm. A hossza a vonat lézer sugárzás meghaladhatja kilométer. A tartományban a rádióhullámok létezik több monokróm vibrációkeltések (lásd. A kristály oszcillátor frekvencia Quantum szabványok) és a hullámhossz λ sokszor nagyobb, mint a látható fény. A hossza a vonat rádióhullámok jelentősen meghaladja a méret a Naprendszerben.
Minden a fenti igaz a síkhullám. Azonban a tökéletes síkhullám is megvalósítható, mint egy ideális harmonikus rezgés (lásd. Hullám). A tényleges folyamatok, a hullám amplitúdója és fázisa a rezgések mennyisége nemcsak mentén irányát hullámterjedés, de merőleges síkban ebben az irányban. Véletlenszerű változások a fáziskülönbség a két pontot található ebben a síkban együtt növekszik távolság közöttük. K. oszcillációk ezeken a pontokon, és gyengült egy bizonyos távolságra l. ha a véletlenszerű variáció fáziskülönbség lesz összehasonlítható tc, eltűnnek. Ahhoz, hogy írják le a tulajdonságait koherens hullám merőleges síkban terjedési irányát, a kifejezés a térbeli K. Ellentétben K. időt kapcsolatos fokú monochromaticity hullám. Minden által elfoglalt tér a hullám, lehet osztani régiókra, amelyek mindegyike tárolja hullám K. A kötet egy ilyen régió (térfogat K) közelítőleg egyenlő a termék a szerelvény hossza, τ a tér kör átmérő / (K térbeli felbontás).
K. jelentése térbeli jellemzők társított emissziós folyamatot, és a kialakulását hullámok. Például, K. térbeli fényhullám által kibocsátott meleg test hossza eltűnik a régióban a felülete csak néhány hullámhosszon, például különböző fűtött testrész sugároznak egymástól függetlenül (lásd. spontán emisszió). Ennek eredményeként, hanem egyetlen síkhullám forrás bocsát ki több síkhullámok szaporító minden lehetséges irányban. Mivel a távolság a hőforrás (a végső méret), a hullám egyre közelebb lapos. l K. térbeli mérete arányosan növekszik: X- 2. Ezért, egy fűtött test nem tud a intenzív sugárzás, amely egy nagy teret K.
A fény hullám által kibocsátott lézer, van kialakítva eredményeként koherens stimulált fényemisszió egész térfogatát a hatóanyag. Ezért a térbeli fény C. kimeneténél a lézer tartani a teljes keresztmetszetében a gerenda. Lézersugárzás hatalmas térbeli K. t. E. Nagy irányíthatóságú képest meleg test sugárzás. A lézerfény lehetséges, K. térfogat 10, amely haladhatja meg a 17-szer mennyisége K. fényhullám ugyanolyan intenzitású, ami a leginkább monokromatikus nonlaser fényforrások.
Az optika, a leggyakoribb módja, hogy két koherens hullámok a felosztása a kibocsátott hullám egy nem monokromatikus forrás két hullámok szaporító különböző utak mentén, de végül előforduló egy ponton, és ahol van ezek addíciós (ábra. 2). Ha az audió késleltetést hullám képest a másik, kapcsolódó különbség telt utak, kevesebb ideig tart a vonat, a rezgések ponton kívül lesz koherens és zavaró fény fog bekövetkezni. Ha az útvonal különbsége a két hullám közel van a hossza a vonat, K. beam gyengíti. Ingadozások képernyője megvilágításának csökkenését, megvilágítás én inkább egy állandó értékre összegével egyenlő az intenzitás a két hullám incidens a képernyőn. Abban az esetben, nem pont (kiterjesztett) hőforrás két gerenda jön A és B pontok alkalmazása összeegyeztethetetlen, mert a térbeli inkoherenciája a kisugárzott hullám. Ebben az esetben a beavatkozás nem történik, mivel a interferenciacsíkok különböző pontjaira a forrás vannak tolva egymáshoz képest nagyobb távolságra, mint a csík szélességét.
K. A koncepció merült fel az eredetileg a klasszikus elmélet a rezgések és a hullámok is vonatkozik tárgyak és folyamatok által leírt kvantummechanika (Lásd. Quantum Mechanics) (atomi részecskék, szilárd testek, stb).
Ábra. 1. hozzáadása 2 harmonikus hullámforrást (szaggatott vonal) a amplitúdók A1 és A2 különböző fázis különbségek. A kapott oszcilláció - egy folytonos vonal.
Ábra. 2. A legegyszerűbb eszköz, amely lehetővé teszi az előállítani két koherens hullám (interferométer). A zsalu megakadályozza a közvetlen fény bejutását a forrás és a képernyő.
Nagy Szovjet Enciklopédia. - M. szovjet Encyclopedia 1969-1978