Оптика. Мартынова Г.П. - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

когерентности. Обе величины характеризуют временнyю или «продоль-
ную» когерентность света. Согласно (3.7)
.
0
ν
τ
∆
≈=
c
cL
(3.8)
В этом выражении от частотного интервала ∆
ν
можно перейти к интерва-
лу длин волн ∆λ , используя правило дифференцирования и учитывая, что
ν
= 1/ Т :
.
1
2
λ
λ
λ
ν
∆⋅
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∆=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∆=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
∆=∆
cc
cT
c
T
Тогда длина когерентности
.
)(
2
λ
λ
ν
∆
=
∆
≈
c
L
(3.9)
Оптические эксперименты позволяют измерить параметры ∆
ν
или
τ
0
.
Полученные результаты хорошо подтверждают изложенные теоретические
соображения. Например, для белого света, занимающего весь видимый
диапазон от
λ
1
= 0,4 мкм до
λ
2
= 0,8 мкм, получаем ∆
λ
= 0,4 мкм, а ⎯
λ
=
0,6 мкм и L ≅ 1 мкм. Таким образом, длина когерентности белого света
оказывается порядка длины световой волны. Свет, излучаемый лазерами,
гораздо более когерентен. Так для гелий-неонового лазера разброс по час-
тотам составляет ∆
ν
= 0,04 см
-1
, следовательно, L
= 25 см.
Кроме времени когерентности, способность света к интерференции
характеризуют его пространственной когерентностью. Опыт показывает,
что качество наблюдаемой интерференционной картины сильно зависит от
расстояния между источниками. Характер зависимости позволяет выде-
лить некоторую критическую величину (максимальную) промежутка меж-
ду источниками r
0
, при которой еще возникает интерференционная кар-
тина. Это расстояние называют радиусом когерентности света. Радиус ко-
герентности также может быть измерен экспериментально.
Квазимонохроматический свет
Рассмотрим теперь, какую роль играют временная и пространственная
когерентность в интерференции. Представим, что точечные источники в
схеме на рис.15 испускают немонохроматический свет, который, как толь-
ко что было показано, является совокупностью некогерентных монохрома-
тических компонент, занимающих некоторый частотный диапазон ∆
ν
.
46

Страницы