2.Пространственная и временная когерентность.

Определение (когерентность)

Временная когерентность - это согласованное протекание во времени двух или более волновых процессов. Мерой временной когерентности служит время когерентности - максимально возможное время отставания одного луча по отношению к другому, при котором их взаимная когерентность ещё сохраняется.

Определение (пространственная)

Пространственная когерентность - это согласованное протекание двух или более волновых процессов в пространстве. Мерой пространственной когерентности служит плоскость когерентности - область пространства, в пределах которой колебания двух или более волн имеют одинаковую фазу.

Определение (временная)

Немонохроматический свет можно представить в виде совокупности сменяющих друг друга коротких гармонических импульсов излучаемых атомами – волновых цугов. Средняя продолжительность одного цуга называется временем когерентности.

Если волна распространяется в однородной среде, то фаза колебаний в определенной точке пространства сохраняется только в течение времени когерентности.

Временная когерентность – это, когерентность колебаний, которые совершаются в одной и той же точке пространства. Временная когерентность существует до тех пор, пока разброс фаз в

волне в данной точке не достигнет π.

3. Бизеркало Ллойда. Билинза Бийе. Бипризма Френеля, интерференция на тонких пленках, интерференция на клине, кольца Ньютона. Просветление оптики.

Бизеркало Ллойда

Точечный источник находится близко к поверхности плоского зеркала . Когерентными

источниками служат сам источник и его мнимое изображение 1.

Билинза Бийе

Билинза Бийе — это собирающая линза, разрезанная по диаметру пополам, обе половинки которой раздвигаются. Прорезь закрывается непрозрачным экраном.

На билинзу направляется свет от щели , параллельной плоскости разреза. В точках 1 и 2

получаются действительные изображения щели . Лучи, проходящие через них, дальше

перекрываются (заштрихованная область на рисунке), образуя интерференционную картину.

Бипризма Френеля

Свет от источника преломляется в призмах, в результате чего за бипризмой распространяются световые лучи, как бы исходящие из мнимых когерентных источников 1 и 2.

Интерференция на тонких пленках

Пусть из воздуха (0 = 1) на плоскопараллельную прозрачную пластинку с показателем

преломления n и толщиной d под углом i падает плоская монохроматическая волна. В точке

луч частично отразится (1), а частично преломится, и после отражения на нижней поверхности

пластины в точке выйдет из пластины в точке (2). Лучи 1 и 2 когерентны и параллельны. С

помощью собирающей линзы их можно свести в точке .

Необходимо отметить важную особенность отражения электромагнитных волн (и, в частности,

оптических лучей) при падении их на границу раздела двух сред из среды с меньшей диэлектрической проницаемостью (а, значит и меньшим показателем преломления): при

отражении света от более плотной среды (0 < ) фаза изменяется на π.