Оптика. Жукова В.А - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Световые волны называются когерентными, если в области их нало-
жения интерференционный член отличен от нуля, и некогерентными, если
интерференционный член равен нулю.
Когерентность квазимонохроматических волн
Волну назовем квазимонохроматической, если зависимость вектора
напряженности электрического поля от времени имеет вид
0
(,) ()cos( (,))
E
rt E r t rt=ω−ϕ


и выполняется условие
d
dt
ϕ
<< ω.
Рассмотрим область пространства, в которой распространяются две
квазимонохроматические волны
11011
22022
(,) cos( (,)),
( , ) cos( ( , )).
E
rt E t rt
E
rt E t rt
=ω+ϕ
=ω+ϕ




(3.4)
Интерференционный член равен
12 10 20 1 1 2 2
0
1
2cos()cos()
I
EE t t dt
τ
=ω−ϕω
τ
∫

−ϕ.
Или
12 10 20 1 2 1 2 1 2 1 2
00
11
2(cos(( ) ) cos(( ) ))
I
EE t dt t dt
ττ
= ω +ω +ϕ +ϕ + ω −ω +ϕ −ϕ
ττ
∫∫

.(3.5)
При условии T
τ
>> первое слагаемое в выражении (3.5) равно нулю.
Для того, чтобы второе слагаемое в выражении (3.5) не равнялось нулю, а
значит, не равнялся нулю интерференционный член, необходимо выполне-
ние условий
(3.6)
12
12
,
(,) (,) .rt rt const
ω=ω
ϕ−ϕ=

При выполнении условий (3.6) две квазимонохроматические волны
являются когерентными.
Интерференция света редко наблюдается в обыденной жизни. Напри-
мер, если комната освещается несколькими лампами, то освещенность в
любой точке комнаты равна сумме освещенностей, создаваемых каждой
лампой в отдельности. Это происходит оттого, что свет, испускаемый лам-
пой, представляет наложение волн от отдельных источников
света (атомов,
молекул, …), которые испускают независимые световые волны. Фаза вол-
ны, испускаемой лампой, случайно изменяется во времени. Аналогично
32

Страницы