Fénysugárzás
A fény intenzitásának újbóli eloszlása a különböző koherens fényhullámok szuperpozíciója következtében. (A koherencia a hullámok konzisztenciája a fázisban)
Vagy (egy kicsit könnyebb)
A fényhullámok interferenciája két koherens hullám hozzáadása, amelynek következtében a különbözõ térbeli pontokban megfigyelhetõ az erõsítés vagy gyengülés a különbözõ helyeken.
Az interferencia fizikai jelenség
A hullámok terjedését általában energiaátvitelnek tekintik, és a hullámhossz intenzitása arányos a sugárzás által átvitt energiával. Ha nincs veszteség, akkor minden átadott energiát meg kell szerezni, és a két vagy több forrásból származó teljes energiamennyiség az egyes energiaáramok összege. Ez azt jelenti, hogy a teljes sugárzási intenzitás a sugárzási intenzitás összege lesz.
Ha azonban figyelembe vesszük a sugárzás hullám jellegét, a kép kissé eltér a fentiektől. Lineáris környezetben a szuperpozíciós szabály működik, ami azt jelenti, hogy a több hullámú folyamatok pillanatnyi értéke pillanatnyi értékeinek aritmetikai összege. Ez azt jelenti például, hogy ha a fázisok a hullámok egybeesnek (a pillanatnyi értékek ugyanaz az előjele), akkor jön létre, ami egy folyamat egy teljes amplitúdó, és ha a fázisok szemben, (pillanatnyi értékek ellentétes előjelű), akkor a jelek levonásra, és a háló amplitúdó egyenlő lesz az amplitúdó különbsége.
Így az ugyanazon amplitúdójú, de különböző fázisú jelek eltérő teljes intenzitást eredményezhetnek. Így a két jel összegének intenzitása az amplitúdók összegétől nullától kétszeresig változhat. Mivel a különböző helyeken lévő folyamatoknak különböző fázis kapcsolataik vannak, így az energiát az űrben újramelegítik, minima és maxima alakulnak ki. Ez nem sérti az energia megőrzésének törvényét, mivel a minima és a maxima helyi jellegű, és a rendszer teljes energiája nem változik.
A keresztirányú hullámok interferenciája sajátos sajátosságokkal rendelkezik, mivel polarizációs vektoruk van, majd az addíció vektorba kerül. Ennek következménye például az a tény, hogy a hullámok merőlegesek egymásra, nem zavarják.
Tegyük fel, hogy két monokromatikus fény hullámok egymásra helyezett, gerjeszti egy bizonyos térbeli pontban oszcillációk azonos irányban x1 = A1 cos (wt + j1) és x2 = A2 cos (wt + j2). X alatt az E elektromos mezőt vagy a hullámmezők H mágneses mezőjét értjük; Az E és a H vektorok egymásra merőleges síkokban oszcillálnak. Az elektromos és mágneses terek erősségei a szuperpozíció elvének felelnek meg. A kapott oszcilláció amplitúdója egy adott ponton A 2 = A 2 l + A 2 2 + 2A1 A2 cos (j2 - j1). Mivel hullámok koherens, majd cos (J2 -j1) időben állandó (de minden egyes pontja a saját tér) értékét, hogy az intenzitás a kapott hullám (1
Azon a pontokon, ahol cos (j2 - j1)> 0, az I> I1 + I2 intenzitás. ahol cos (j2 - j1)> # 964;) van egy teljes átlagolás. A rögzítő eszköz a megfigyelési ponton egy átlagos intenzitásértéket rögzít mindkét oszcilláció I1 + I2 intenzitásainak összegével. Ebben az esetben teljesülnek az intenzitás kiegészítésének törvényei.
Így interferencia csak akkor alakulhat ki, ha a koherens oszcillációkat hozzáadják. A két független forrásból származó hullámok inkoherensek és nem adhatnak interferenciát.
Upon alkalmazása koherens hullámok a tér bármely pontján, a rezgési amplitúdó (elmozdulás) az e pont függ a különbség a távolságok a forrástól a kérdéses pont. Ezt a távolságkülönbséget az útvonalkülönbségnek nevezik. Ha egymásra helyezett koherens hullámok, két korlátozó eset lehetséges: A maximális feltétel:
A hullámhossz különbsége megegyezik a hullámhosszak egész számával (különben a félhullámok hossza egyenletes). ahol ebben az esetben a hullámok a vizsgált ponton azonos fázisokkal érkeznek és egymást erősítik - e pont oszcillációinak amplitúdója maximális és kétszerese az amplitúdónak. Minimális feltétel:
A fény interferenciája.
Van kettős gerenda és több gerenda. Az első esetben a fény minden ponton és. k. egy közös forrásból származik két út mentén, az intenzitáseloszlás pedig u. . yavl. harmonikus. f-tion (
Multibeam I. a. akkor fordul elő, ha sokan átfedik egymást. a kezdeti hullámok elosztásával kapott koherens hullámok. (pl. egy Fabry-Perot interferométerben) vagy egy többelemes periódusú diffrakcióval. szerkezetek. Ha többszörös útra kapcsol. erő és erő. . yavl. időszakos, de nem harmonikus. d. Az intenzitás éles függése és. a hullámhosszon a többszörös IF esetén. széles körben használják a spektrumban. eszközöket.
Annak érdekében, hogy betartsuk az időben következetes interferencia mintát, szükséges, hogy az alábbi koherenciafeltételek teljesüljenek:
1. A fényhullámok frekvenciájának meg kell egyeznie;
2. Az oszcillációk fázisbeli különbsége állandó maradt a hullámok szuperpozíciójának tartományában;
3. A fényhullámok nem lehetnek kölcsönösen merőlegesek a polarizációra.