Koherence (vlnění): Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m sjednocení pahýlů na jednotnou šablonu {{Pahýl}} dle Wikipedie:Žádost o komentář/Šablony pahýlů; kosmetické úpravy |
Rozšíření pojmu o měřítka koherence |
||
Řádek 1:
'''[[koherence|Koherencí]]''' rozumíme vzájemnou souvislost fáze a amplitudy [[vlnění]] vycházejících buď ze dvou různých míst na povrchu zářícího tělesa (koherence prostorová) nebo vlnění vycházejícího z jednoho místa, avšak s určitým časovým odstupem (koherence časová).
== Definice ==
Koherentní vlnění je vlnění o stejné [[frekvence|frekvenci]], stejného směru kmitání a stejnou fází (nebo fázovým rozdílem). Mezi zdroje koherentního [[elektromagnetické záření|elektromagnetického vlnění]] patří především [[laser]]y a [[maser]]y.
Optické záření dělíme na základě koherence do tří skupiny: koherentní, částečně koherentní
a nekoherentní.
Na koherenci závisí také [[interference]] vln. Jestliže vlny interferují, ať už destruktivně, či konstruktivně
=== Stupeň koherence ===
;<math> g(\tau) = \frac{< U^*(t) U(t + \tau)>}{<U^*(t) U(t)>}</math>
Ve výrazu je symboly <> označena střední hodnota přes mnoho realizací funkce U. Stupeň koherence je pak jakousi "pamětí systému" a srovnává míru podobnosti aktuálního záření se zářením posunutým o časový úsek τ. Absolutní hodnota ''g(τ)'' se pak pohybuje v intervalu <0,1>. Pro monochromatické záření je <math> \mid g(\tau) \mid = 1 </math> a záření je z principu koherentní pro libovolné τ. (tj. monochromatická vlna je podobná sama sobě v jakémkoli úseku)
=== Koherenční doba ===
Je-li ''g(τ)'' monotónně klesající funkce, pak definujeme koherenční dobu τ<sub>c</sub> , kdy ''g(τ)'' klesne na určitou hodnotu (1/2 nebo 1/e). Pro τ < τ<sub>c</sub> jsou fluktuace silně korelované a τ > τ<sub>c</sub> jsou slabě korelované.
Světlo, jehož koherenční doba τ<sub>c</sub> je mnohem delší než doba potřebná k jeho průchodu studovaným systémem, je vůči tomuto systému efektivně úplně koherentní. Světlo je tedy efektivně koherentní, jestliže vzdálenost <math>c \tau _c</math> je mnohem větší než všechny optické dráhové rozdíly, k nimž
v daném případě dochází.
=== Koherenční délka ===
Vzdálenost
;<math> l_c = c \tau _c</math>
Je koherenční délka. S koherenční délkou úzce souvisí spektrální šířka △ν, nebo-li šířka spektrální čáry. Spektrum
světla je často omezeno na úzký pás soustředěný okolo centrální frekvence ν<sub>0</sub> . Světelný zdroj s
širokým spektrem má krátkou koherenční dobu, zatímco světelný zdroj s úzkou spektrální čárou
má dlouhou koherenční dobu. V limitním případě čistě monochromatického světla má světelný zdroj
nekonečnou koherenční dobu. Vztah mezi koherenční dobou a spektrální šířkou △ν lze vyjádřit vztahem
;<math> \Delta \nu = \frac{1}{\tau _c}</math>
== Související články ==
Řádek 8 ⟶ 42:
{{Pahýl}}
▲Na koherenci závisí také interference vln. Jestliže vlny interferují, ať už destruktivně, či konstruktivně, Záleží to na jejich vzájemném fázovém posunu. O dvou vlnách řekneme, že jsou koherentní, jestliže je jejich fázový rozdíl konstantní, tedy i jejich vlnová délka je shodná.
[[Kategorie:Vlnění]]
[[Kategorie:Optika]]
[[Kategorie:Elektromagnetismus]]
[[ar:اتساق الموجات]]
| |||