В повседневной жизни явление интерференции не наблюдается (светлые и темные полосы). Что же такое когерентность?
Когерентность – согласованное протекание нескольких колебательных процессов.
Характеристики волны: амплитуда, частота и фаза. У когерентных волн разность фаз постоянна (см. выше). Эти характеристики для таких волн могут быть или изменяемы или постоянны. Но с изменением равным константе.
E = [A(t)cos(w(t) – φ(t))]
Все зависит от времени. Величина меняется хаотически. При рассмотрении интенсивности света мы (***) среднем определяем промежуток времени.
Для наблюдения интерференции необходимы когерентные источники. Какие есть способы получения когерентных источников?
- Волновое деление фронта.
- Деление амплитуды.
- синусоидальная волна абсолютная математическая абстракция.
(w - круговая частота, k – волновой вектор, х – координата (т.к. свет можно рассматривать в одномерном пространстве); k = w/v). В реальности атомы излучают несколько кусочков синусоиды и согласно принципу неопределенности, каждый атом излучает эту частичку в неком диапазоне частот: . - интенсивность света пропорциональна квадрату амплитуды. .
|
|
Если бы наш глаз мог регистрировать картинки с временным разрешением 10-10, то у нас рябило бы в глазах. Глаз усредняет картинку 0,1 с. Физический прибор имеет время регистрации дельта t. Если за 0,1 с пробегает все значения от -1 до 1 и не один раз, то при усреднении получится 0. Помимо того, что этот cos принимает разные значения, есть еще и разные значения волн.
Время когерентности – время за которое изменение достигает пи.
Длина когерентности - .
На этих знаниях основаны способы получения когерентных пучков:
1. Метод деления волнового фронта основан на использовании двух экранов. Как поставить линзу и источник, чтобы получился луч падающий на экран. Дельта х должно быть меньше длины когерентности.
2. Метод деления амплитуды основан на отражении света в мелкой пластинке. Исходная волна разделилась амплитуда и снова деления многочисленные.