Оптика и квазиоптика СВЧ. Молотков Н.Я - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

τ
+
τ
ωω
τωω
τωω
τ==ω
2
2
0
0
0
)(
0
2
)(
2
)(
sin
)(
0
EdteES
ti
.
Распределение энергии колебаний по частотам для квазимонохроматической волны имеет вид
()
2
0
0
22
0
2
2
)(
2
)(
sin
τωω
τωω
τ=ω ES
. (2.2.3)
На рисунке 59 в качестве иллюстрации проводятся временные и спектральные характеристики квазимонохро-
матических электрических колебаний звуковой частоты
800
0
=
ν
Гц, наблюдаемые с помощью осциллографа и
спектроанализатора. Длительность τ квазимонохроматического сигнала генератора задаётся временем замыка-
ния герконов, управляемых прямоугольными импульсами, которые повторяются через промежуток времени
τ>>
t
. Согласно формуле (2.2.3) функция
2
)(ωS имеет главный максимум при
0
ω=
ω
и обращается в нуль
первый раз при
π=τννπ=
τωω
)(
2
)(
0
0
. (2.2.4)
Рис. 59
Это условие минимумов для точек, ограничивающих главный максимум функции
2
)(ωS . Таким образом,
хотя частота
π
ω
=ν
2
0
0
представлена наибольшей амплитудой, спектр главного максимума охватывает интервал
частот
ν=νν
0
. Из формулы (2.2.4) получаем связь между длительностью
τ
квазимонохроматического ко-
лебания и шириной
ν его спектра:
ν
=
νν
=τ
11
0
. (2.2.5)
Эта зависимость с точностью до коэффициента порядка
π
остаётся справедливой для всех возможных ви-
дов уширения спектральных линий, природа которых может быть весьма разнообразна. Из изложенного следу-
ет, чем уже спектр излучения, т.е. чем меньше ширина его спектра
ν
, тем оно ближе к монохроматическому
излучению.
Возможность наличия квазимонохроматических источников света приводит к тому, что кроме когерентно-
го и некогерентного взаимодействия волн может иметь место промежуточный случай, когда интерференцион-
ная картина наблюдается, но её качество хуже, чем при использовании когерентных источников. Назовём два
источника света, создающие такую картину интерференции,
частично когерентными. Когерентность света
можно определить как взаимную согласованность протекания во времени световых колебаний в разных точках
пространства, характеризующая их способность к интерференции. В общем случае световые колебания частич-
но когерентны и количественно их когерентность измеряется
степенью взаимной когерентности, которая оп-
ределяет контраст интерференционной картины.