ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Корреляция и когерентность света из "Общий курс физики Оптика Т 4 " Эта величина осциллирует во времени очень быстро и при усреднении пропадает. Результат усреднения величины (Ке Е) определяется только последним членом / ЕЕ. Поэтому за меру интенсивности колебаний можно принять величину ЁЕ. [c.222] Когда интенсивности складываемых колебаний одинаковы /i = /2), то V = I Vis (6) ). По самому определению видность V не может быть больше единицы, а функция 7i2(0) от интенсивностей пучков не зависит. Поэтому всегда j Y12 (в) 1. [c.223] Если же Yi2 (б) 7 О, то наблюдается интерференция, и колебания называются когерентными. Когерентность называется полной, когда величина Vi2(6) всюду достигает своего предельного значения 1. В этом случае интерференционные полосы наиболее контрастны, т. е, при заданных /j и /3 видность V максимальна. Такой случай реализуется при наложении строго периодических, в частности монохроматических, пучков одинаковых периодов. Во всех остальных случаях (когда О j Y12 (б)-1 1) говорят о частичной когерентности. При,перемещении точки наблюдения степень когерентности ( Y12 (0) I медленно изменяется. Вследствие этого медленно изменяется и видность интерференционных полос. [c.224] Пусть Qx и Q2 — какие-либо две точки пространства, находящиеся в рассматриваемом поле излучения (рис. 131). Пусть они являются центрами двух бесконечно малых отверстий в непрозрачном экране, поставленном на пути распространения света. Экран всюду загородит падающий свет, но пропустит свет через отверстия. Через отверстия пройдет не только прямой, но и дифрагированный свет. Бесконечно малые отверстия в силу принципа Гюйгенса могут рассматриваться как точечные вторичные источники, посылающие свет за экран во всех направлениях. Возьмем за экраном удаленную точку наблюдения Р. Пусть колебания, вышедщие из точек Qj и Qa в моменты времени ti и t , приходят в точку Р одновременно. Тогда можно говорить о когерентности этих колебаний в том смысле, как это было разъяснено выше. [c.224] По определению мы называем колебания в точках Qi и в моменты времени /х и 2 (т. е. в пространственно-временных точках Pi и Rg) когерентными или некогерентными, если когерентны или некогерентны соответствующие колебания в точке Р. При этом степень когерентности y (6) мы определяем той же величиной. Что и для колебаний в точке наблюдения. [c.224] В другом крайнем случае времена /х и одинаковы, но пространственные точки Qx и Q2 не совпадают. Тогда говорят о пространственной когерентности. Сохраняя точку Qx неподвижной, будем поворачивать вокруг нее экран вместе с точкой Q2. Тогда точка Q2 будет перемещаться вокруг Qx, а степень когерентности 1 7x2 1 будет меняться. Геометрическое место,точек, где Via обращается в нуль, есть некоторая поверхность, окружающая точку Qj. Объем, который она ограничивает, называется объемом когерентности вокруг точки Рх. [c.224] Вычисление степени временной когерентности может быть систематически использовано при определении допустимой ширины спектральной области, а пространственной когерентности — допустимых размеров источников света для возможности наблюдения интерференции. [c.225] К тому же результату мы пришли бы, если бы предположили, что источник света излучает цуги волн одинаковой длительности т, беспорядочно следующие друг за другом, причем каждый цуг разделяется на две части, идущие к точке наблюдения различными путями. Это непосредственно следует из того, что различные цуги, испускаемые источником, статистически независимы и поэтому не интерферируют между собой. Из формулы (31.11) следует физически очевидный результат, что колебания когерентны, если время запаздывания в меньше длины цуга т. В противоположном случае они некогерентны. Значит, т есть время когерентности колебаний. [c.225] Вернуться к основной статье