Соотношение между временной когерентностью и монохроматичностью

Соотношение между временной когерентностью и монохроматичностью [c.455]

Теория эл.-магн. излучения, основанная на Максвелла уравнениях, описывает любое М. и. как гармонич. колебание, происходящее с неизменной амплитудой и частотой в течение бесконечно долгого времени. Плоская монохроматич. волна эл.-магн. излучения служит примером полностью когерентного поля (см. Когерентность), параметры к-рого неизменны в любой точке пр-ва и известен закон их изменения во времени. Однако процессы излучения всегда ограничены во времени, а потому понятие М. и. явл. идеализацией. Реальное естеств. излучение обычно представляет собой сумму нек-рого числа монохроматич. волн со случайными амплитудами, частотами, фазами, поляризацией и направлением распространения. Чем уже интервал, к-рому принадлежат частоты наблюдаемого излучения, тем оно монохроматичнее. Так, излучение, соответствующее отд. линиям спектров испускания свободных атомов (напр., атомов разреженного газа), очень близко к М. и. (см. Атомные спектры) каждая из таких линий соответствует переходу атома из состояния т с большей энергией в состояние п с йеньшей энергией. Если бы энергии этих состояний имели строго фиксированные значения и Е , атом излучал бы М. и. частоты — Е —Еп)/к. Однако в состояниях с большей энергией атом может находиться лишь малое время (обычно 10" с — т. н. время жизни на энергетич. уровне), и согласно неопределенностей соотношению для энергии и времени жизни квант, состояния (Д .Д й) энергия, напр, состояния т, может иметь любое значение между и Е, —АЕ. Поэтому излучение каждой линии спектра соответствует интервалу частот Дv =Л //l = 11 At (подробнее см. в ст. Ширина спектральных линий). [c.439]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...