Волны взаимно когерентные

Стационарная И. с. возникает при наличии когерентности (определ. корреляции фаз) налагающихся волн. Взаимно когерентные световые пучки могут быть получены путём разделения и последующего сведения лучей, исходящих от общего источника света. При этом требование когерентности налагает нек-рые ограничения па угл. размеры источника и на ширину спектра излучения. [c.166]

Волны взаимно когерентные 177 [c.513]

Если амплитуда, частота, фаза, направление распространения и поляризация электромагнитной волны постоянны или изменяются, но не хаотически, а упорядоченно, по определенному закону, то такая волна когерентна. Строго монохроматичная волна всегда когерентна, а взаимная когерентность двух не- [c.117]

Поскольку среднее расстояние между атомами в веществе довольно мало, то электроны очень большого числа соседних атомов возбуждаются одним цугом волн, хотя падающий свет может быть далеко не монохроматическим. Поэтому вторичные волны оказываются когерентными как между собой, так и с падающей волной и могут взаимно интерферировать. Этой интерференцией и обусловливаются все процессы отражения, преломления, рассеяния и т. д. Молекулярная теория прохождения света через вещество сводится к разбору этого взаимодействия. [c.3]

Схема получения взаимно когерентных волн делением волнового фронта с помощью бипризмы Френеля [c.31]

Корпускулярная интерпретация опыта Юнга. Опыт Юнга (1801) по интерференции света от двух взаимно когерентных источников сыграл историческую роль при переходе от теории истечения Ньютона к волновой теории света. Взаимно когерентными источниками являются две щели и Sj в непрозрачном экране, на который падает плоская волна (рис. 24). От каждой из щелей в точку экрана с координатой у приходит луч света, дающий на экране интенсивность освещения /д = 1x 1 при закрытой другой щели. При открытых одновременно двух щелях интенсивность [c.44]

При наличии сверхпроводящего тока по обе стороны контакта в сверхпроводящем проводнике существуют взаимно когерентные волны куперов-ских пар с одинаковой частотой со = = Е/И. Ясно, что при туннелировании через контакт энергия, а следовательно, и частота куперовской пары не изменяются, изменяется лишь фаза. Поэтому [c.377]

Нестационарный эффект Джозефсона объясняется биениями, возникающими при интерференции взаимно когерентных волн с близкими частотами. [c.377]

При прохождении контакта, на который наложена разность потенциалов и, энергия куперовской пары изменяется на 2еС/ и, следовательно, на другой стороне контакта происходит интерференция двух взаимно когерентных волн, частоты которых отличаются на Асо = 2eU/H. При интерференции возникают биения амплитуды суммарной волны с частотой Асо, которые означают, что через контакт протекает переменный ток. Таким образом, через контакт, находящийся под напряжением U, протекает переменный сверхпроводящий ток частоты Аш = 2eU/fj. В этом состоит нестационарный эффект Джозефсона. Заметим, что напряжению U = 1 мкВ соответствует частота v = Асо/(2я) = = 483,6 МГц. [c.377]

Луч света с интенсивностью Iq от источника S делится полупрозрачной пластиной А на два луча равной интенсивности IJ2, которые направляются к зеркалам и Bj- После отражения от зеркал лучи идут к полупрозрачной пластинке D, которая в результате отражения и преломления каждый из лучей делит на два. Образуются две пары взаимно когерентных волн 1, 2 н 3, 4. Интерферометр [c.410]

Две сферические волны, распространяющиеся от взаимно когерентных источников, интерферируют во всем пространстве. Интерференционное поле обладает круговой симметрией с осью симметрии, совпадающей с прямой, соединяющей оба источника, поэтому для изучения данного поля достаточно рассмотреть двухмерную задачу в любой меридиональной плоскости, т. е. в плоскости, проходящей через ось симметрии. Выберем продольную ось координат, совпадающую с осью симметрии, а в качестве поперечной оси координат возьмем перпендикулярную к ней ось, проведенную через центр отрезка, соединяющего оба источника (рис. 21). [c.31]

Наиболее простым методом голографической интерферометрии является метод двойной экспозиции, применяемый в том случае, когда требуется определить различие между двумя состояниями предмета. На одной и той же пластинке записывается сперва голограмма одного состояния предмета, а затем после воздействия, например, тепловых деформаций — голограмма второго состояния. Если эту дважды экспонированную голограмму осветить восстанавливающей волной, то одновременно восстановятся оба изображения, причем обе восстановленные волны будут взаимно Когерентны. Когда эти два изображения не очень сильно отличаются друг от друга как по форме, так и по расположению, возникающая в изображении интерференционная картина может дать информацию о величине происшедших изменений. Пример такой интерференционной картины приведен на рис. 108. [c.157]

Схема Юнга. Простейший способ деления волнового фронта изображен на рис. 97. Щели у4] и А2 в соответствии с принципом Гюйгенса могут рассматриваться как источники волн. Эти источники, волн порождаются одной и той же первичной волной и поэтому взаимно когерентны. Между порожденными ими волнами наблюдается интерференция. [c.162]

Комплексная степень когерентности Цху содержит полную информацию о взаимной когерентности X- и /-проекций напряженности электрического поля волны. Необходимо обратить внимание на то, что степень когерентности jjo yj зависит, вообще говоря, от направления осей координат. Лишь для полностью неполяризованного света степень когерентности равна нулю для всех направлений осей в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волн. [c.195]

Если Ц12 = о, то интерференционные полосы исчезают в этом случае говорят, что две световые волны взаимно некогерентны. Если же Ц12 = 1, то две волны полностью коррелированы такие две волны называются взаимно когерентными. При промежуточных значениях Х]2 две волны являются частично когерентными. [c.177]

Детальная структура оптической волны изменяется при распространении волны в пространстве. Изменяется и детальная структура функции взаимной когерентности, и в этом смысле говорят о распространении функции взаимной когерентности. В обоих случаях физическая причина распространения лежит в волновом уравнении, которому подчиняются сами световые волны. В данном параграфе мы сначала выведем некоторые основные законы [c.189]

Интересующая нас общая задача иллюстрируется схемой, представленной на рис. 5.16. Световая волна с произвольными свойствами когерентности распространяется слева направо. Зная функцию взаимной когерентности Г(Рь Р2 т) на поверхности Е], мы должны найти функцию взаимной когерентности Г(Ql,Q2 т) на поверхности Ег. Иначе говоря, наша цель — предсказать результаты интерференционного опыта Юнга на отверстиях Ql и Q2, если известны результаты интерференционных опытов Юнга на всевозможных отверстиях Р] и Р2. [c.190]

Поскольку существует разница в средних по ансамблю и по времени для такого типа волн, нам приходится тщательно различать усредненную по времени и усредненную по ансамблю степень когерентности. Поэтому мЫ оставим обычные символы для когерентности, определяемой при усреднении по времени, а чертой над символом будем отмечать величины, усредненные по ансамблю. Таким образом, у нас будут две функции взаимной когерентности Г(Рь Р2 т) и T Pi, Р2, г), две взаимные интенсивности J (Ри Р2) и J(Pi, Р2) и т. п. [c.333]

Следовательно, если, например, для некоторой точки интерференционного ноля центральная точка источника Л даст минимум, то точка источника А даст некоторую интенсивность в этой же точке поля. Иначе говоря, колебания, пришедшие в рассматриваемую точку изображения, будут сдвинуты по фазе и распределения интенсивностей в интерференционной картине от разных точек источника пространственно не совпадут — видность ухудшится (рис. 2.1, б). Если изменения фазы или разности хода, вносимые различными точками источника, невелики, то интерференционная картина будет иметь еще достаточный контраст. Теперь рассмотрим вопрос о когерентности с точки зрения взаимной когерентности двух волн (обозначены индексами 1 и 2). Функция взаимной когерентности Г12 (0) имеет вид [c.21]

При наличии двух когерентных волн (происходящих от одного и того же источника света) одинакового периода имеет место пространственное колебание интенсивности (интерференция). Две отражающие поверхности, расположенные на близком расстоянии, дают интерференцию одинаковой толщины (мыльный пузырь). Интерференция происходит в первом приближении, на передней поверхности. Места равных расстояний обеих поверхностей кажутся имеющими одинаковую интенсивность или окраску. При пользовании белым светом различные длины волн взаимно налагаются, так что разность хода может быть наблюдаема только приблизительно до 8 длин волн (толщина 4,а) при однородном [c.535]

Образование ВД на волновом фронте лазерных пучков является чисто фазовым эффектом. Поэтому на основе анализа только лишь распределения интенсивности в лазерном пучке зарегистрировать особенности распределения фазы световых колебаний в области ВД не представляется возможным. Единственным способом, обеспечивающим надежную идентификацию ВД, является способ, основанный на использовании интерферометрической информации. Интерферограммы поперечного сечения пучка могут быть получены разными способами. Самым удобным с точки зрения обработки является способ, основанный на регистрации структуры интерференции исследуемого поля с плоской или сферической однородными волнами (естественно, исследуемая и опорная волны должны быть взаимно когерентными). [c.125]

Выполняя этот пример, можио дать иную интерпретацию методу выполнения свертки в фурье-плоскости и определить требования к приборному исполнению. Входной сигнал в плоскости Фурье, как упомянуто выше, состоит из плоских волн, направленных под разными углами. В фурье-плоскости имеется дифракционная решетка. В приведенном примере дифракционная решетка без изменений пропускает 50% света и отражает оставшиеся 50% на угол, описываемый величиной а. Другая линза собирает изменившие ранее свое направление световые лучи и направляет их на детектор. Теперь ясно, что не требуется взаимная когерентность источников входного сигнала они должны быть только монохроматическими. [c.188]

Теория формирования оптического изображения. Простые правила, которые следуют из элементарной геометрической оптики, позволяют по отдельным геометрическим лучам построить изображение наблюдаемого удаленного объекта в фокальной плоскости приемного объектива. Однако эти правила не позволяют учесть возможное искажение изображения за счет взаимодействия оптической волны со средой между объектом и приемным объективом. Такая возможность обеспечивается только при использовании современной теории формирования оптического изображения [2],. сущность которой состоит в следующем. Если вместо функции взаимной когерентности (2.30) рассмотреть ее фурье-образ [c.72]

Световое поле, наблюдаемое по направлению оси z, есть результат супер-ПОЗИЩ1И двух волн, описываемых третьим и четвертым слагаемыми (4.17). Эти волны взаимно когерентны, т.е. [c.68]

Принцип Гюйгенса—Френеля. Согласно Френелю, вторичные полусферические элементарные волны являются когерентными н при поиске в некоторой точке экрана результирующей интенсивности необходимо учесть интерференщно всех этих вторичных волн. По Френелю, данный источник света заменяется окружаю-ш,ей его замкнутой светящейся поверхностью произвольной формы. Поскольку элементарные участки замкнутой поверхности взаимно когерентны, то при нахождении в произвольной точке экрана результирующей интенсивности учитывается вклад всех элементарных участков с соответствующими амплитудами и фазами колебаний. [c.119]

Нетрудно понять смысл наблюдаемых явлений. Плоскополяри-зованный свет, выходящий из поляризатора падая па кристаллическую пластинку, дает начало двум когерентным волнам, идущим с различной скоростью и приобретающим известную разность фаз, зависящую от толщины пластинки и различия в показателях преломления для обоих пучков. Так как колебания в этих волнах взаимно перпендикулярны, то они ведут к образованию эллиптнчески-поля-ризованного света. В точках, соответствующих различным толщинам кристаллической пластинки, форма и ориентация эллипсов могут быть различны, но интенсивность результирующего света везде одинакова, и пластинка кажется равномерно освещенной. Поместив после кристаллической пластинки второй поляризатор N2, мы от каждой волны можем пропустить лишь ту слагающую колебаний, которая параллельна главной плоскости поляризатора N2- Таким образом, в обеих волнах остаются лишь колебания, лежащие в одной [c.516]

Флуктуации интенсивности во взаимно когерентных волнах. С помощью описанной методики Вавиловым были исследованы флуктуации интенсивности во взаимно когерентных волнах. Волна от источника S (рис. 14) бипризмой Френеля П разделяется на две взаимно когерентные волны. На экране R в области пересечения волн возникает интерференционная картина, наличие которой свидетельствует о взаимной когерентности волн, т. е. о существовании постоянных фазовых соотношений между ними. Здесь мы не принимаем во внимание некоторые тонкости, связанные с частичной когерентностью волн, поскольку это не вносит ничего существенного в принципиальную сторону обсуждаемого вопроса. Вне области пересечения волн (на рис. 14 вне закрашенной области) интерференционная картина не образуется и можно наблюдать неинтерферирующее излучение от мнимых источников S и S". Вспышки излучения источника S бипризмой Френеля трансформируются во вспышки взаимно когерентных излучений мнимых источников S и S". Методикой Вави- [c.31]

Корпускулярная интерпретация опытов Винера. Электромагнитная природа света была впервые экспериментально подтверждена в классических опытах О. Винера (1890), который наблюдал интерференцию от двух монохроматических световых волн, распространяющихся навстречу друг другу. Такие движущиеся в противоположных направлениях взаимно когерентные волны возникают в результате отражения от зеркала световой волны, падающей на него по нормали. При отражении от металлического зеркала фаза колебаний вектора напряженности электрического поля волны изменяется на я, что обеспечивает соблюдение равенства нулю тангенциальной составляющей электрического поля на поверхности металла. Направляя ось Z по нормали к поверхности зеркала, а ось Л"-колли-неарно линии колебаний вектора напряженности S электрического поля волны (рис. 23), можно для падающей и отраженной волн написать [c.42]

Как было отмечено выше, важнейшей особенностью состояния движения сверхпроводящих электронных пар является наличие фазовой когерентности. Кроме того, сверхпроводящие электронные пары являются Бозе-час-тицами и, следовательно, в их движении должны наблюдаться явления, аналогичные явлениям интерференции взаимно когерентных волн в оптике. Этими двумя обстоятельствами и обусловливаются эффекты Джозефсона. [c.377]

Точечный источник света S с длиной вол.иг.г X освещает два малых отверстия в экране А, к-рые становятся вторичными взаимно когерентными источникамп света (см. Дифракция света). На зкрапе В наблюдается и. к., вызванная интерференцией двух созданных систем волн. В соответствии с суперпозиции принципом напряжённость эл.-магн. поля Eq в произвольной точке Q ыкрапа В даётся суммой напряжённостей полей Elq [c.166]

В результате интерференции двух взаимно когерентных волн, расходящихся под углом ф =iplц, образуется периодическая картина полос, локализованная в плоскости (дг, у) и наложенная на увеличенное изображение объекта [c.68]

Из выражения (6.30) следует, что спектр интенсивности излучения, пропущенного через двукратно экспонированную спеклограмму и подвергнутого оптическому фурье-преобразованию с помощью линзы, представляет собой картину периодических полос, аналогичную картине интерференции Юнга от двух точечных источников. Период наблюдаемой картины определяется величиной смещения объекта Хо, что позволяет легко рассчитать величину смещения, измерив период полос. Типичная спекл-интерферограмма, соответствующая жесткому смещению объекта в собственной плоскости, приведена на рнс. 60. Как видим, осуществление фурье-преобразования пропущенного спеклограммой поля является обязательным, поскольку именно в результате фурье-преобразования сдвиг спекл-структуры в плоскости изображения преобразуется в наклон друг относительно друга двух диффузно рассеянных волн. В силу взаимной когерентности эти волны интерфертруют и на фоне относительно высокочастотной спекл-структуры наблюдается низкочастотная пространственная модуляция интенсивности ). Отметим, что при когерентном сложении двух спекл-полей, как показано в [153], результирующая спекл-картина практически не отличается от складываемых. [c.114]

На практике в большинстве случаев реализуются методы спекл-интер-ферометрии, основанные на когерентной суперпозиции спекл-картин, соответствующих начальному и возмущенному состояниям объекта. По-зтому представляется целесообразным для всех зтих случаев рассматривать формирование спекл-интерферограммы как следствие интерференции (амплитудного сложения) взаимно когерентных волн, промодули- [c.114]

Функция взаимной когерентности и комплексная степень когерентности зависят как от пространственных, так и от временных координат. Если свет является квазимонохроматическим, т. е. Av v(mnpnHa полосы частот много меньше, чем средняя частота спектра излучения), то существенна лишь зависимость от пространственных координат. На основании экспериментальных данных условие когерентности состоит в том, чтобы максимальная величина т была меньше, чем 1/Av, и, следовательно, максимальная разность оптических путей меньше, чем где К — средняя длина волны [c.57]

Метод получения некогерентных голограмм путем расщепления волны света, распространяющейся от предмета, на две взаимно когерентные волны обладает существенным недостатком. А именно, контраст некогереитной голограммы, получаемой таким методом, очень быстро падает по мере усложнения предмета. [c.24]

Отсюда следует вьшод, что при изменении ip в пределах от — я/2 до я/2 произведение X"f всегда содержит действительную часть. Это означает, что коэффициенты передачи ts и выражаются через гиперболические функции от константы связи, т.е. имеется экспоненциальный рост волн 3 и 4. Кроме того, из выражения (3.97) следует, что этот рост определяется силой решетки, записываемой волнами накачки (Т12). Это еще раз указывает на необходимость обмена фазами волн накачки для эффективного попутного четырехпучкового взаимодействия. Значит, они должны быть взаимно когерентными и среда должна откликаться на их световую решетку. [c.97]

Равенство оптических путей встречных волн накачки и генерации автоматически обеспечивает взаимную когерентность в парах интерферирующих пучков 1-4 и 2-3, записывающих пропускающие решетки с совпадающими волновыми векторами. Это позволяет использовать для накачки изл)гчение лазера на многих продольных модах, а в качестве резонатора волоконные световоды огромной длины (10 ми более), что необходимо для повышения чувствительности гироскопа на смешении волн ). При этом возросшие потери легко компенсируются усилением фотореф-рактивных кристаллов. [c.221]

В качестве источника когерентного света использовали гелий-неоновый лазер ЛГ-36А. Оптически формировали две взаимно когерентные волны сигнальнзпо и опорную. Высокочастотные интерференционные помехи снимали диафрагмами, установленными в фокальных плоскостях микрообъективов. Для сохранения фронта сигнальной волны фотопленку с изображением помещали в иммерсионную кювету. Кассету с голограммой крепили на поворотном оптическом столике, позволяющем выполнять микроперемещения и вращение. [c.102]

Величина 17x2 (9)1 изменяется от О (полная некогерентность) до 1 (идеальная когерентность). Принято считать, что имеет место допустимая когерентность, если 0,88 < 7 < 1. В общем случае частичная взаимная когерентность волн описывается формулой [c.22]

Рассмотрим, напрпмер, получение восьми голограмм дальнего поля (каждая из них для тех же параметров, что у двух указанных выше разработок), которые осуществляют в системе с внешним пороговым кодированием восемь функций двух булевых переменных, имеющих положительный порог (например, восемь из тех шестнадцати функций, для которых два нулевых входных сигнала порож дают нулевой выходной сигнал). На рис. 5.5 показана простая оптическая схема, состоящая из экрана с двумя маленькими отверстиями, разнесенными на расстояние у. Одно из отверстий покрыто пленкой 0, изменяющей фазу имеется детектор 4 и верхний и нижний взаимно когерентные точечные источники / и ы. В приближении дальнего поля расстояния й и у, а также длина волны Х = 2я1к должны. быть малы по сравнению с расстоянием 5. В рамках данного приближения и при фиксированном Ь задача сводится к нахождению величин у и в, таких, что продетектированный сигнал /г только для включенного источника I, сигнал / , полученный только при включенном источнике к, и сигнал /ь, полученный при обоих включенных источниках, имеют все шесть [c.152]

Когда Р = 1, неполяризованная компонента отсутствует и, значит, волна по.шостыо поляризована. При этом J -= О, так что = 1 и, следовательно, Ех и Еу взаимно когерентны. Когда Р=0, отсутствует гюляризованная компонента. Волна тогда полностью неполяризована. В этом случае (/ + + /.й) = 4М1, т. е. [c.507]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...