Koherencja fal
Koherencja fal (z łac. oznacza spójność, spoistość, łączność)(spójność fal) – właściwość kilku fal wiązana pierwotnie ze zjawiskiem interferencji fal. Uznawano, że fale są spójne, jeśli w wyniku superpozycji fal składowych powstawał stały w czasie obraz interferencyjny. Gdy opracowano metody generowania i detekcji fal o bardzo krótkim czasie trwania problem spójności zaczęto rozpatrywać jako problem statystyczny.
W ujęciu tradycyjnym spójność to miara stałości różnicy faz dwóch fal (zgodność fazowa). Gdy rozpatrywana jest dla dwóch punktów przestrzeni, jest to koherencja przestrzenna f(r,r+dr). Gdy dotyczy określonego punktu a analizowana jest zmienność w czasie, wówczas mówi się o koherencji czasowej f(t, t + τ).
Spójność czasowa – określa zdolność do interferencji dwóch promieni światła wychodzących z tego samego punktu źródła światła w różnych momentach. Promienie te nie muszą być zgodne w fazie, ale ich faza musi się zmieniać w przewidywalny (niechaotyczny) sposób. Jeżeli źródło emituje z jednego punktu fale spójną (o regularnie zmieniającej się fazie) przez czas Δt, to czas ten nazywamy czasem spójności. Wynosi on zazwyczaj ok. 10-8 s. Spójność czasowa umożliwia np. interferencję w cienkich warstwach.
Spójność przestrzenna – jest wielkością charakteryzującą zgodność między fazami fal emitowanych z różnych punktów rozciągłego źródła światła w danym momencie czasu. W przypadku większości źródeł światła obszar spójności przestrzennej nie przekracza rozmiarów pojedynczego atomu.
Zgodność fazowa jest warunkiem koniecznym ale niewystarczającym do interferencji.
Zgodność tę łatwo jest uzyskać dla fal o stosunkowo dużych długościach (fale dźwiękowe, radiowe, mikrofale). Przy małych długościach fali, gdy zaczyna ujawniać się jej kwantowa natura (dotyczy to głównie fal elektromagnetycznych), fala jest zazwyczaj strumieniem niespójnych kwantów.
[edytuj] Zobacz też
[edytuj] Źródła
- Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich. Fizyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1991, wyd.3, ISBN 83-204-1192-0
- I.W. Sawieliew: Wykłady z fizyki 2. Wyd. 2. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994. ISBN 83-01-11605-6.
