Сложение колебаний. Когерентность и интерференция

Разность фаз колебаний сохраняется неизменной за время т, достаточное для наблюдений. Средняя энергия результирующего колебания отличается от суммы средних энергий исходных колебаний и может быть больше или меньше нее в зависимости от разности фаз. В этом случае колебания называются когерентными. Сложение колебаний, при котором не имеет места суммирование интенсивностей, мы будем называть интерференцией колебаний. [c.64]

Описанное явление — наложение световых колебаний когерентных источников — называют интерференцией света, а возникающее в результате сложения этих колебаний распределение интенсивности света в пространстве — интерференционной картиной. Следует [c.61]

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ПОЛЯРИЗОВАННЫХ лучей света, явление, возникающее при сложении когерентных поляризованных световых колебаний (см. Поляризация света). Наибольший Контраст интерференционной картины наблюдается при сложении колебаний одного вида поляризации (линейных, круговых, эллиптических) с совпадающими азимута- [c.223]

Как указывалось выше, строго гармонические колебания одинаковой частот.ы всегда вполне когерентны между собой, ибо, поскольку они длятся, не обрываясь, имеющаяся у них разность фаз сохраняется без изменения сколь угодно долгое время. Поэтому при сложении таких гармонических колебаний всегда проявляется интерференция. [c.64]

Измерение распределения фаз можно осуществить с помощью интерференционных явлений (см. гл. IV—VII). Сущность интерференции заключается в том, что при сложении когерентных колебаний разность их фаз обусловливает изменение амплитуды суммарного колебания, иными словами, происходит преобразование фазовых соотношений волн в амплитудную структуру интерференционной картины. Следовательно, если на приемник излучения, помимо интересующей нас волны, послать другую, пробную волну с относительно простой формой фронта, например, плоскую или сферическую, то возникшая интерференционная картина полностью охарактеризует закон изменения разности фаз этих двух волн на поверхности приемника. Таким способом мы получим возможность составить представление о фазовой структуре изучаемой волны. [c.236]

Прежде чем изложить физическую сущность явлений, происходящих при такой интерферометрии, напомним о некоторых положениях оптики. В оптике под понятием интерференции света понимают сложение когерентных колебаний, при котором не имеет места суммирование интенсивности колебаний. Интенсивность, как известно, пропорциональна квадрату амплитуды. [c.72]

Таким образом, об оптической интерференции можно говорить только в том случае, когда имеем дело с лучами, описываемыми гармоническими функциями и имеющими одинаковый сдвиг фаз фх —фа. При этом результат сложения двух гармонических колебаний одинаковой частоты зависит от соотношения между их фазами. Такие колебания обычно называют когерентными. [c.73]

Интерферометр — измерительный прибор, основанный интерференции света. Принцип действия всех интерферометров одинаков и различаются они только способами получения так называемых когерентных пучков света, т. е. таких складываемых пучков, которые обладают постоянством разности фаз при их сложении определяется амплитуда суммарных колебаний. [c.414]

В пучке света от точечного источника колебания в 51 и 5г полностью когерентны, поэтому у12=1 и видность полос при интерференции волн из 51 и 5г максимальна. В пучке света от протяженного источника степень пространственной когерентности уц зависит от расстояния d между точками 51 и 5г и от угловых размеров источника 0 = О / . При Q d k степень когерентности обращается в нуль колебания в 51 и 5г некогерентны и при наложении волн из 5.1 и 5г наблюдается просто сложение интенсивностей, т. е. интерференция отсутствует. [c.241]

Интерференция света — явление сложения световых колебаний, при котором амплитуда или состояние поляризации результирующего колебания в разных точках пространства становятся зависимыми от разности фаз складывающихся колебаний Интерферировать могут только когерентные световые колебания. Световые колебания называются когерентными, если разность их фаз остается постоянной во времени или изменяется по какому-либо закону. Это возможно только при согласованном протекании во времени и пространстве световых колебательных процессов, которые можно характеризовать временной и пространственной когерентностью. [c.102]

Под интерференцией поляризованных лучей понимают сложение ортогонально поляризованных световых колебаний при условии их согласованного взаимодействия во времени и в пространстве, т. е. когерентных между. собой. В результате такой интерференции возникают различные формы поляризации. [c.266]

Определим распределение интенсивности в интерференционной картине с учетом взаимной интерференции когерентных лучей. В общем случае будет иметь место сложение бесконечного числа колебаний. Обозначим амплитуды последовательных лучей через ао, 1, 2,. .., йр, а фазы лучей через О, б, 26, 36,. .., / б соответственно. [c.67]

Чтобы представить, что такое когерентность, проведем очень простой эксперимент. Бросим камень в воду. В точке его падения образуется волна, распространяющаяся во всех направлениях. Бросим туда же одновременно два камня. Вокруг каждого из них образуется своя волна. В точках их соприкосновения возникает интерференция, или, проще говоря, сложение волн, В результате в ряде точек амплитуда колебаний водной поверхности удвоится. В других точках водной поверхности волны погасят друг друга, колебательный процесс исчезнет. В данном случае волны когерентны, согласованы друг с другом. [c.26]

Из приведенных примеров наглядно видно, что когерентные колебания и волны обладают специфическими свойствами. Сложение (интерференция) когерентных волн дает иногда ощутимые эффекты. [c.27]

Интерференцией света называется сложение в пространстве двух или нескольких световых волн с одинаковыми периода.ми, в результате которого в разных точках пространства получается усиление или ослабление амплитуды результирующей световой волны в зависимости от соотношения между фазами складывающихся волн. Явление интерференции наблюдается при соединении только когерентных световых воли, т. е. таких волн, для которых за время, достаточное для наблюдения, сохраняется неизменная разность фаз. Интенсивность результирующего колебания в этом случае отличается от суммы интенсивностей составляющих колебаний и может быть меньше или больше ее в зависимости от разности фаз. Способность когерентных воли к интерференции означает, что в любой точке, которой достигнут эти волны, имеют место когерентные колебания. Они будут интер-фериро15ать, если ориентация и поляризация волн таковы, что направления колебаний совпадают. Результат интер- [c.226]

Регистрация осуществляется с помощью интерференции при сложении предметной V , рассеянной объектом О волны, с когерентным (согласованным по фазе) опорным фоном Fq (рис. 23.11, а). Сложение когерентных колебаний, имеющих разность фаз, обусловливает изменение амплитуды суммарного колебания, то есть происходит преобразование фазовой информации интерферирующих волн в амплитудную структуру интерференционной картины. При регистрации на фотоносителе [c.538]

При распространении ультразвуковых волн в упругой среде возможна реверберация — постепенное затухание колебаний вследствие повторных многократных отражений. Реверберация может быть объемной (из-за отражений колебаний от граней контролируемого изделия) и структурной (из-за многократных отражений и рассеяния колебаний границами зерен металла). При распространении ультразвуковых волн в упругой среде могут наблюдаться интерференция и дифракция. Интерференция — результат сложения двух или нескольких когерентных колебаний, воздействующих на одну и ту же точку среды. В результате интерференции структура акустического поля вблизи излучателя весьма сложна, и только за пределами зоны Френеля изменение поля приобретает монотонный характер. Интерференция может привести к образованию стоячих волн, характеризующихся тем, что вдоль оси поля наблюдается чередование неподвижных точек и точек, колеблющихся с максимальной ямп.питулой. [c.118]

Когда 1т(т) = 1, интерференция квазимонохроматического света с хаотически изменяющимися амплитудой и фазой осуществляется так же, как и в случае регулярных строго монохроматических волн. Поэтому при у(т) = 1 говорят о полной когерентности интерферирующих пучков. При у(т)=0 происходит простое сложение иитенсив-иостен пучков /=2/о. В этом случае интерференции нет и колебания называют некогерентными. Если 0< у(т) <1, то говорят о частичной когерентности интерферирующих пучков. Можно представить себе частично когерентный свет как бы состоящим из полностью когерентной и некогерентной частей, причем доля когерентного света в этой смеси равна у(т) . В самом деле, формулу (5.33) можно записать в виде [c.229]

Волновые свойства света наиболее ярко проявляются в явлениях интерференции и диффракция. Явления интерференции наблюдаются в том случае, если два (или больше) световых пучка, исходящих из когерентных источников света, накладываются друг на друга. При этом наблюдается суммирование световых пучков с чередующимся усилением и ослаблением освещенности в местах сложения пучков. Это явление называется интерференцией света. Когерентными являются источники света, дающие световые пучки при постоянной во времени разности фаз световых колебаний. Такие источники образуются искусственно при помощи призм, линз или зерккл, разбивающих один световой пучок на несколько как бы исходящих из разных источников света. Пример когерентных источников и получения интерференции света приведен на рис. 16. 7. Световой пучок от источника 4 бипризмой Френеля /, // разбивается на два световых пучка 1, 2 и 2, 3, которые исходят из мнимых источников 1 и 1 . В области МЛ экрана Э они накладываются друг на друга и дают интерференционную картину. [c.328]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...