|
Влияние монохроматичности на когерентностьВ рамках рассмотренных нами представлений длина когерентности по порядку величины должна равняться длине цуга волны. Однако экспериментально легко установить, что свет с длиной волны, Такое несоответствие наших представлений и эксперимента указывает на то, что мы не учли влияния каких-то очень существенных факторов. Оказывается, что таким фактором является немонохроматичность волны. Действительно, представление о том, что все атомы тела излучают идентичные цуги волны с постоянной амплитудой, строго определенной частоты 1. Энергия электрона в возбужденном состоянии атома не является (принципиально!) строго определенной. Поэтому различные атомы излучают волны различной частоты. 2. Излучающие атомы движутся, и длины их волн различны вследствие эффекта Доплера. 3. Но даже если пренебречь или исключить влияние этих причин, сама конечность времениизлучения атома приведет к тому, что излучение будет состоять не из одной частоты, а будет заключено в конечном диапазоне частот Для объяснения этого фактора рассмотрим идеализированную ситуацию, когда свет состоит из последовательности идентичных цугов с постоянной амплитудой частоты
намного больше, чем у других. Поэтому Очевидно, что чем больше Итак, в силу соотношения (6), длительность цуга
Но в нашем случае
и можно считать, что чем шире интервал частот составляющих, присутствующих в данной волне, тем меньше Приближенно можно представить себе, что, за время Очевидно, что если спектр составляющих волны будет расширен не за счет уменьшения длительности, а другим способом, то эффект уменьшения Следовательно, если мы используем не строго монохроматический свет, то длина временной когерентности и время когерентности у него будет намного меньше времени существования цуга и его длины. Найдем связь
Поэтому конечные
и время когерентности определяется соотношением:
Тогда длина временной когерентности определяется соотношением:
Вернемся к примеру, о котором шла речь выше. При
в соответствии с экспериментальным значением. На основе изложенных представлений, можно утверждать, что число полос интерференции, наблюдаемых при наложении частей одной и той же волны, можно связать со степенью монохроматичности света. Действительно, если максимум m-го порядка уже не различим, то это означает, что разность хода достигла длины когерентности:
Поэтому
![]() ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ![]() Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ![]() Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|