Физика. Волновая и квантовая оптика. Барсуков В.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

5
Часть I. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
1. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА
1.1. КОГЕРЕНТНЫЕ ВОЛНЫ
Интерференцией называют явление перераспределения энергии све-
тового потока между точками пространства в результате наложения коге-
рентных волн.
Когерентность – согласованное протекание во времени и про-
странстве нескольких колебательных или волновых процессов. Этому
условию удовлетворяют монохроматические волны – неограниченные
в пространстве волны одной определённой и строго постоянной часто-
ты. Реальные источники света таких волн не дают.
Следует отметить, что волны, испускаемые атомами, имеют прибли-
зительно постоянные амплитуду и фазу колебаний лишь в течение интер-
вала времени
8
10
−
≈
с. Излучение света за это время называется волновым
цугом. Само время излучения – временем когерентности –
ког
τ
. За это
время в однородной среде волна распространяется на расстояние
когког
τ= сl
, называемое длиной когерентности (длиной цуга).
Наряду с временной когерентностью для описания когерентных
свойств волн в плоскости, перпендикулярной направлению их распро-
странения, вводится понятие пространственной когерентности.
Пространственная когерентность определяется радиусом коге-
рентности – минимальным поперечным направлению распространения
волны расстоянием, на котором возможно проявление интерференции.
Радиус когерентности
ϕλ /~
ког
r
, где
λ
– длина волны света;
ϕ
– угловой размер источника в точке наблюдения интерференции.
Допустим, что мы имеем электромагнитные (световые) волны,
описываемые уравнением
λ
+π=ϕ+ω=
r
T
t
AtAx 2cos)cos(
0
, (1.1)
где под
x
необходимо понимать векторы
E
r
и
H
r
– напряжённости
электрического и магнитного полей;
A
– их амплитудное значение.
Эти напряжённости подчиняются принципу суперпозиции. Если в
какую-либо точку пространства приходят две волны одинакового на-
правления:
)cos(
111
ϕ+ω=
tAx
и
)cos(
222
ϕ+ω=
tAx
,

Страницы