Составители:
Рубрика:
измерить как ее амплитуду или интенсивность, так и фазу.
Неопределенность фазы
)
(
t
ϕ
ω
=
связана с неопределенностью
продолжительности измерения:
t
ϕ
ω
Δ=Δ
. (2.2.11)
При измерении амплитуды нужно определить число фотонов N,
пришедших за промежуток времени Δt. Используя соотношение
EN
ω
= h
, получим неопределенность энергии в виде:
E
N
ω
Δ= Δh
. (2.2.12)
Отсюда следует соотношение неопределенностей для числа
фотонов и фазы электромагнитной волны:
1
2
N
ϕ
ΔΔ≥
. (2.2.13)
Это соотношение определяет абсолютную границу точности
измерения электромагнитных сигналов, особенно в оптической
области, где в отличие от радиочастотного диапазона при той же
мощности излучения из-за большой энергии квантов число
фотонов, фиксируемых за характерное время измерения
tΔ
, а
значит, и неопределенность ΔN не намного больше единицы.
Поэтому неопределенность фазы велика. Состояние когерентных
электромагнитных волн определено с максимальной точностью,
и для них в соотношении (2.2.13) стоит знак равенства.
2.3. Шумы и причины их появления в измерительных
устройствах
При измерении макроскопических величин максимальная
точность тоже ограничена статистическими флуктуациями возле
среднего значения. Если эти флуктуации нельзя уменьшить при
фиксированных внешних условиях, то их обычно называют
шумами. Причины появления шумов можно разделить на три
группы [12]:
− тепловые колебания при ненулевой температуре;
− корпускулярная природа вещества и электричества;
− соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Подробное обсуждение этих вопросов можно найти, например, в
работах [12, 33, 36, 38]. Наглядным примером влияния тепловых
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- …
- следующая ›
- последняя »
