கொஹிரன்ஸ் - ஒரு ... ஒத்திசைவான ஒளி அலைகளின். உலகியல் கொஹிரன்ஸ்

விண்வெளியில் ஒரு அலை பெருகக்கூடிய கவனியுங்கள். கொஹிரன்ஸ் - அதன் கட்டங்களுக்கிடையேயான தொடர்புறுதலின் நடவடிக்கை, பல்வேறு புள்ளிகளில் அளவிடப்படுகிறது. கொஹிரன்ஸ் அலை அவற்றின் மூலத்தைக் பண்புகள் பொறுத்தது.

கொஹிரன்ஸ் இரண்டு வகையான

ஒரு எளிய உதாரணத்தைக் கவனிப்போம். உயரும் மற்றும் நீர் மேற்பரப்பில் விழுந்து, இரண்டு மிதவை கற்பனை. வேவ் சோர்ஸ் இசையாக மூழ்கியிருந்த மற்றும் நீர் மேற்பரப்பில் அமைதியாக மேற்பரப்பில் உடைத்து தண்ணீர் நீக்கப்பட்டு ஒரே குச்சி என்று வைத்துக் கொள்வோம். இவ்வாறு இரண்டு மிதவைகள் இயக்கங்களின் இடையே ஒரு சரியான தொடர்பு உள்ளது. அவர்கள் கீழே துல்லியமாக கட்டத்தில், ஒரு ஏறும் போது, மற்ற கீழே நகர்த்த முடியாது, ஆனால் இரண்டு மிதவைகள் நிலைகள் இடையே உள்ள பேஸ் வித்தியாசம் நேரத்தில் மாறிலி. இசையாக ஊசலாட்ட பாயிண்ட் சோர்ஸ் முற்றிலும் தயாரிக்கிறது ஒத்திசைவான அலை.

ஒளி அலைகள் கொஹிரன்ஸ் விவரிக்கும் போது, அதன் இரண்டு வகையான வேறுபடுத்தி - வெளி மற்றும் காலம்.

கொஹிரன்ஸ் தயாரிக்க ஒளியின் திறனாக குறிப்பிடுகிறது ஒரு குறுக்கீடு வடிவத்துடன். இரண்டு ஒளி அலைகள் ஒன்றாக கொண்டு என்றால், அவர்கள் அதிகரித்துள்ளது பகுதிகளில் உருவாக்க வேண்டாம் மற்றும் பிரகாசம் குறைந்து, அவர்கள் ஒத்திசைவற்றது அழைக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் "சிறந்த" குறுக்கீடு வடிவத்துடன் (அழிவுக் குறுக்கீட்டு பகுதிகளில் பொருளில்) உற்பத்தி செய்தால், அவர்கள் முழுமையாக ஒத்திசைவான உள்ளன. இரண்டு அலைகள் உருவாக்கினால் படம் "சரியான குறைவாக", அது அவர்கள் ஓரளவு ஒத்திசைவான என்று கருதப்படுகிறது.

மைக்கல்சன் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்

கொஹிரன்ஸ் - சிறந்த ஒரு பரிசோதனையின் மூலம் விளக்கப்படுகிறது என்று ஒரு நிகழ்வு.

இது கண்ணாடியில் எம் ₁ நோக்கி ஒளியின் 50% பிரதிபலிக்கிறது மற்றும் கண்ணாடியில் எம் ₂ நோக்கி 50% கடத்துகிறது ஒரு semitransparent கண்ணாடியில் எம் _0, மீது செலுத்தப்படுகிறது: மைக்கல்சன் மூல எஸ் (சூரியன், நட்சத்திரங்கள், அல்லது லேசர் எந்த இருக்கலாம்) இருந்து ஒளியை _{இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்.} பீம் மீண்டும் எம் ₀ கண்ணாடிகள் ஒவ்வொன்றில் இருந்தும் _{பிரதிபலிக்கிறது,} லேசான சம பகுதிகள் எம் ₁ எதிரொலிக்கிறது மற்றும் M ₂ இணைத்து _{எதிர்பார்க்கப்படுகிறது} ஒரு திரை பி சாதனம் பீம் ஸ்ப்ளிட்டரின் கண்ணாடிக்கும் எம் ₁ தொலைவு மாற்றுவதன் மூலம் மாற்றி அமைத்து கொள்ளலாம் ஒட்டினால் போதும்.

மைக்கல்சன் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர் அடிப்படையில் தனது சொந்த நேரம் தாமதமாக பதிப்பு பீம் கலந்தது. கண்ணாடியில் எம் ₁ செல்லும் வழியில் கடக்கும் ஒளியின் கண்ணாடியில் எம் ₂ நகரும் என்று ஒரு கற்றை விட 2d தொலைவே செல்ல _{வேண்டும்.}

நீளம் பொருத்தியும் நேரம்

என்ன திரையில் அனுசரிக்கப்படுகிறது? = D போது 0 மிகவும் தெளிவான குறுக்கீடு எல்லைப்புறங்கள் பல காணலாம். ஈ அதிகரிக்கும் போது, இசைக்குழு குறைவாக உச்சரிக்கப்படுகிறது ஆகிறது: இருண்ட பகுதிகளில் பிரகாசமான ஆக, லேசான - மங்கலான. இறுதியாக, மிக பெரிய ஈ, டி ஒரு குறிப்பிட்ட மாறுநிலை மதிப்பு அதிகமாக க்கான, ஒளி மற்றும் இருண்ட மோதிரங்கள் முற்றிலும் மட்டும் ஒரு தெளிவின்மை விட்டு மறைந்து விடும்.

வெளிப்படையாக, நேரம் தாமதம் போதுமான அதிகமாக இருக்கையில் ஒளி துறையில் தன்னை நேரம் தாமதமாக பதிப்பு தலையிட முடியாது. தூரம் 2D - அது கொஹிரன்ஸ் நீளம்: குறுக்கீடு விளைவுகள் குறிப்பிடத்தக்க இருக்கும் போது மட்டும் இந்த தூரத்தைக் காட்டினும் குறைவான வழியில் வேறுபாடு. இந்த மதிப்பு அதன் பிரிவு _{கேட்ச்} டி போது மாற்றப்பட முடியும் ஒளியின் வேகம் டி _இ = 2D / கேட்ச்: இ.

தன்னை ஒரு தாமதமாக பதிப்பு தலையிட அதன் திறனை: மைக்கல்சன் சோதனை ஒளி அலையின் உலகியல் கொஹிரன்ஸ் அளவிடும். ஒரு நன்கு உறுதிப்படுத்தப்படும் லேசர் டி _இ = 10 ^-4 கள், எல் _இ = 30 கிமீ; வெப்பம் டி _இ = 10 ^-8, எல் _இ = 3 மீ இருந்து வடிகட்டி ஒளிக்கு.

கொஹிரன்ஸ் மற்றும் நேரம்

டெம்போரல் கொஹிரன்ஸ் - பரவல் திசை நெடுகிலும் பல்வேறு புள்ளிகளில் ஒளி அலைகள் கட்டங்களுக்கிடையேயான தொடர்புறுதலின் நடவடிக்கை.

கொள்வோம் மூல இடத்தை சில புள்ளியில் தூரத்தில் எல் _இ = λ ² / (2πΔλ) மணிக்கு தலையிட எந்த λ மற்றும் λ ± Δλ, ஒரு அலைநீளம் வெளியேற்றுகிறது. எங்கே எல் _இ - கொஹிரன்ஸ் நீளம்.

எக்ஸ் திசையில் ஒரு அலை பெருகக்கூடிய படிநிலையை ஊ = KX வரையறுக்கப்படுகிறது - ωt. நாங்கள் t நேரத்தில் விண்வெளியில் படம் அலைகள் நினைத்தால் தூரத்தில் எல் _{இ இடத்தில்,} இரு அலை உயிரிகள் கே ₁ மற்றும் k _2, x = 0 இல் கட்டத்தில் இவை இடையே உள்ள பேஸ் வித்தியாசம் Δφ = எல் _இ (- k தேவை ₂ கே ₁₎ சமமாக _{இருக்கும்.} Δφ = 1, அல்லது Δφ ~ 60 °, ஒளி இனி ஒத்திசைவான இருக்கும் போது. குறுக்கீடு மற்றும் விளிம்பு மாறாக ஒரு தாக்கத்தை பெரிதும் காட்டுகின்றன.

இவ்வாறு:

• 1 = எல் _இ (கே ₁ - k தேவை _{2) = எல் இ (2π / λ} - 2π / (λ + Δλ));
• _{எல் இ (λ + Δλ - λ} ) / (λ (λ + Δλ)) ~ எல் இ Δλ / λ ² = 1 / 2π;
• எல் _இ = λ ² / (2πΔλ).

அலை வேகம் கேட்ச் சேர்ந்தவர் விண்வெளி வழியாக செல்கிறது.

கொஹிரன்ஸ் காலம் t _{கேட்ச்} = எல் _இ / கள். λf = கேட்ச் என்பதால், பின்னர் Δf / ஊ = Δω / ω = Δλ / λ. நாம் எழுத முடியும்

• எல் _இ = λ ² / (2πΔλ) = λf / ( 2πΔf) = கேட்ச் / Δω;
• டி _இ = 1 / Δω.

தெரிந்த என்றால் அலைநீளம் அல்லது ஒளி மூலத்தின் பரவல் அதிர்வெண், அது எல் _இ மற்றும் t _{கேட்ச்} கணக்கிட _{முடியும்.} அது ஆப்டிகல் பாதை வேறுபாடு எல் _{c ஐக்} காட்டிலும் கணிசமாக பெரியதாக இருந்தால், மெல்லிய பிலிம் குறுக்கீடு வீச்சு, வகுப்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது குறுக்கீடு வடிவத்துடன் கண்காணிக்க _{சாத்தியமற்றது.}

டெம்போரல் கொஹிரன்ஸ் மூல பிளாக் கூறுகிறார்.

கொஹிரன்ஸ் மற்றும் விண்வெளி

இடம்சார் கொஹிரன்ஸ் - குறுக்கு பரவல் திசையில் வெவ்வேறு புள்ளிகள் ஒளி அலைகள் கட்டங்களுக்கிடையேயான தொடர்புறுதலின் நடவடிக்கை.

போது ஒற்றை நிற வெப்ப (நேர்) யாருடைய நேரியல் δ வரிசையில் பரிமாணங்களை குறைந்த தொலைவு எல், தொலைவில் அமைந்துள்ள இரண்டு இடங்கள் அதிக ஈ _{கேட்ச்} = 0,16λL / δ விட, இனி ஒரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட குறுக்கீடு வடிவத்துடன் தயாரிக்கின்றன. πd _{கேட்ச்} ^2/4 கொஹிரன்ஸ் மூல பகுதியாகும்.

நேரத்தில் டி அகலம் δ ஆதாரமாகவும் திரையில் இருந்து தூரத்தில் எல் செங்குத்தாக வெளியேற்றப்படுகிறது பார்த்தால், திரை இரண்டு புள்ளிகள் (பி 1 மற்றும் P2), தூரத்தில் ஈ பிரிக்கப்பட்ட பார்க்க முடியும். பி 1 மற்றும் P2 மின் புலத்தால் மூல ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்படவில்லை கதிரியக்கம் அனைத்து புள்ளிகள் உமிழப்படும் அலைகள் மின் புலங்கள் மேற்பொருந்துதல் பிரதிபலிக்கிறது. செய்ய மின்காந்த அலைகள் பி 1 மற்றும் P2 வெளியேறும் மேற்பொருந்துதல் பி 1 இல் ஒரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட குறுக்கீடு வடிவத்துடன் உருவாக்கி P2 கட்டத்தில் இருக்க வேண்டும்.

கொஹிரன்ஸ் நிலையில்

மூல இரண்டு முனைகளை மூலம் பரவும் ஒளி அலைகள், காலம் t அதே நேரத்தில் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில் மையத்தில் நேரடியாக ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டத்தில் வேறுபாடு வேண்டும். δ இடது விளிம்பில் இருந்து ஒரு புள்ளி P2 ஆக வரும் பீம் (sinθ) / 2 தூரம் மையத்திற்கு தலைப்பு பீம் விட ஈ மீது கடந்து. P2 சுட்டிக்காட்ட δ வலது விளிம்பில் இருந்து வரும் கற்றை போக்கு, பாதை ஈ (sinθ) / 2 குறைவாக செல்கிறது. தூரத்தில் வேறுபாடு இரண்டு விட்டங்களின் பயணம் d உள்ளது · sinθ மற்றும் கட்டம் வேறுபாடு Δf 'ஐ குறிக்கிறது = 2πd · sinθ / λ. அலை முகப்பு சேர்த்து P2 ஆக பி 1 இருந்து தூரம் வரையில் நாங்கள் 'Δφ = 2Δφ பெற = 4πd · sinθ / λ. மூல இரண்டு முனைகளை உமிழப்படும் அலைகள், t நேரத்தில் பி 1 படிநிலையில் மற்றும் P2 பிராந்தியத்தில் ஃபேஸில் 4πdsinθ / λ. sinθ ~ δ / (2L) என்பதால், பின்னர் Δφ = 2πdδ / (Lλ). Δφ = Δφ ~ 1 அல்லது 60 °, ஒளி இனி ஒத்திசைவான கருதப்படுகிறது போது.

Δφ = 1 -> ஈ = Lλ / (2πδ) = 0,16 Lλ / δ.

கூறினார் அலைமுகப்பு கட்ட ஓரினத்தன்மை வெளி சார்ந்த கொஹிரன்ஸ்.

ஒளிரும் விளக்கு ஒத்திசைவற்றது ஒளி மூலத்தின் ஒரு உதாரணம் ஆகும்.

நாங்கள் கதிர்வீச்சுகளின் பெரும்பாலான நிராகரிக்க என்றால் ஒத்திசைவான ஒளி, ஒத்திசைவற்றது கதிர்வீச்சு மூலத்திலிருந்து பெறலாம். முதல் வெளி சார்ந்த வடித்தல் வெளி சார்ந்த கொஹிரன்ஸ் அதிகரிக்க நிகழ்த்தப்பட்டது, பெரிய உலகியல் கொஹிரன்ஸ் அப்போது நிறமாலை வடித்தல் உள்ளது.

ஃபோரியர் தொகுதிகள்

Sinusoidal தள அலை காலம் மற்றும் வெளியின் முற்றிலும் சீரான மற்றும் இதன் நேரத்தின் நீளம் பொருத்தியும் பகுதியில் முடிவற்ற. அனைத்து உண்மையான அலைகள் ஒரு எல்லையற்ற கால இடைவெளியில் நீடிக்கிறது, அவர் பரவல் தங்கள் திசைக்கு செங்குத்தான இறுதியில் கொண்ட அலை பருப்பு உள்ளன. கணிதவியல்ரீதியாக அவர்கள் காலமுறை மூலமாக விவரிக்கப்படுகின்றன. அலை பருப்பு மற்றும் ஒரு கொஹிரன்ஸ் நீளம் Δω கால அளவு செயல்பாடுகளை ஆய்வு செய்ய வேண்டும் தீர்மானிப்பதற்கான அதிர்வெண்கள் தற்போதைய கண்டுபிடிக்க.

ஃபோரியர் ஆய்வின்படி, ஒரு தன்னிச்சையான கால அலை சைன் அலைகள் ஒரு மேற்பொருந்துதல் எனக் கருதலாம். ஃபோரியர் தொகுப்பு சைன் வளைவுப் அலைகள் ஒரு பன்முக மேற்பொருந்துதல் ஒரு தன்னிச்சையான கால அலைவடிவம் பெற முடிகிறது என்று பொருள்.

தொடர்பாடல் புள்ளி

அது மின்காந்தவியல் கோட்பாடு மற்றும் புள்ளியியல், அத்துடன் புள்ளிவிவர எந்திரவியலுக்கு ஒரு இணைப்பின் விளைவுதான் என்பதால் புள்ளி இயக்கவியல் ஒன்றியமாக உள்ளது கொஹிரன்ஸ் கோட்பாடு, இயற்பியல் மற்றும் பல அறிவியல் இணைப்புகளில் கருதலாம். கோட்பாடு பண்புகள் மற்றும் ஒளி துறைகளில் நடத்தை மீது சீரற்ற ஏற்ற இறக்கங்கள் விளைவுகளை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொதுவாக நேரடியாக அலை துறையில் ஏற்ற இறக்கங்கள் அளவிட சாத்தியமற்றது. தனி "ஏற்ற தாழ்வுகளை" தெரியும் ஒளி நேரடியாக, அல்லது அதிநவீன கருவிகளை கண்டறியப்பட்டது முடியாது: அதன் அதிர்வெண் வினாடிக்கு சுமார் அக்டோபர் ¹⁵ ஏற்றத்தாழ்வுகளைக் உள்ளது. நீங்கள் மட்டும் சராசரி அளவிட முடியும்.

கோர்வையில்லாமல் அமைந்துவிட்டது விண்ணப்ப

கொஹிரன்ஸ் ஒரு உதாரணம் என இயற்பியல் மற்றும் பல அறிவியலின் இணைப்பு பயன்பாடுகள் பல அறிய முடியும். பகுதியளவு ஒத்திசைவான துறைகள் குறைவாக லேசர் தொடர்புகள் அவர்களை பயன்மிக்கதாகிறது இது காற்றுமண்டல கொந்தளிப்பு, பாதிக்கப்பட்டுள்ளனர். அவர்கள் லேசர் தூண்டப்பட்ட இணைவு விளைவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: வெப்பாற்றல் இலக்கு மீது கற்றை நடவடிக்கை "மென்மையாக்க" யை ஏற்படுத்திய குறுக்கீடு விளைவுகளை குறைப்பு. கொஹிரன்ஸ் நட்சத்திர இருமை அளவு மற்றும் ஒதுக்கீடு தீர்மானிக்க குறிப்பாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒளி அலைகள் கொஹிரன்ஸ் குவாண்டம் மற்றும் பாரம்பரிய துறைகளில் ஆய்வில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. 2005 ஆம் ஆண்டில், ராய் ஜே Glauber ஆப்டிகல் கொஹிரன்ஸ் குவாண்டம் சித்தாந்தத்திற்கு தான் செய்த பங்களிப்பு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வென்றவர்கள் ஒன்றானது.