Coerența (din comunicațiile latine - în comunicare)
fluxul consecvent în timp al mai multor procese oscilante sau de undă, care se manifestă atunci când sunt adăugate. Oscilațiile sunt numite coerente dacă diferența dintre fazele lor rămâne constantă în timp și, când se adaugă oscilația, determină amplitudinea oscilației totale. Două oscilații armonice (sinusoidale) de o frecvență sunt întotdeauna coerente. Oscilația armonică este descrisă de expresia:
unde x este o cantitate oscilantă (de exemplu, deplasarea pendulului din poziția de echilibru, intensitatea câmpurilor electrice și magnetice, etc.). Frecvența oscilației armonice, amplitudinea ei A și faza f sunt constante în timp. Când două oscilații armonice sunt combinate cu aceeași frecvență v. dar diferite amplitudini A1 și A2 și faze φ1 și φ2. se produce o oscilație armonică de aceeași frecvență. Amplitudinea oscilației rezultate:
poate varia de la A1 + A2 la A1 - A2 în funcție de diferența de fază φ1 - φ2 (). Intensitatea oscilației rezultate, proporțională cu Ap 2, depinde, de asemenea, de diferența de fază.
În realitate, oscilațiile armonice în mod ideal nu sunt fezabile, deoarece în procesele de oscilație reală, amplitudinea, frecvența și faza oscilațiilor variază în mod aleatoriu în timp. Amplitudinea rezultată Ap depinde foarte mult de cât de repede se schimbă diferența de fază. Dacă aceste modificări sunt atât de rapide încât nu pot fi văzute de instrument, atunci poate fi măsurată numai amplitudinea medie a oscilației rezultate și, prin urmare, nu depinde de fazele lor. Oscilațiile inițiale sunt incoerente. Modificări haotice rapide în amplitudine încalcă, de asemenea, K.
Dacă φ1 fază și φ2 oscilații variază, dar diferența lor φ1 - φ2 rămâne constantă, intensitatea totală a vibrațiilor ca în cazul unei oscilații armonice ideală este determinată de o diferență de fază de oscilații montabile-demontabile, adică există o diferență de fază K. Dacă două oscilații schimbări foarte încet , atunci spunem că fluctuațiile rămân coerente pentru un timp, până când diferența lor de fază nu este timp pentru a schimba cu o valoare comparabilă cu π.
Este posibil să se compare fazele aceleiași oscilații la diferite momente ale timpului t1 și t2, separate de un interval τ. Dacă neharmonia oscilației se manifestă într-o variație aleatoare aleatorie în timpul fazei sale, atunci pentru o t suficient de mare, schimbarea în faza oscilației poate depăși π. Aceasta înseamnă că, după un timp τ, oscilația armonică "uită" faza inițială și devine incoerentă "în sine". Timpul t este numit timpul de oscilație nearmonică sau durata trenului armonic. După expirarea unui tren armonic, acesta este înlocuit, ca atare, de un altul cu aceeași frecvență, dar de o altă fază.
În propagarea unui val electromagnetic monocromatic plan într-un mediu omogen, intensitatea câmpului electric E în lungul direcției de propagare a acestui val de val la momentul t este egală cu:
unde λ = cT - lungime de undă, cu - viteza de propagare, T - perioada de oscilație. Faza a oscilației în orice punct special în spațiu se păstrează numai pentru perioada teoriei câmpului cuantic. În acest timp, valul se va răspândi la o distanță sτ și fluctuațiile E la punctele de la distanță unul de celălalt printr-o sτ distanță. de-a lungul direcției propagării valului, sunt incoerente. Distanța de sτ egală de-a lungul direcției de propagare a undei plane, la care oscilații aleatorii de schimbare de fază pentru valorile acoperirii comparabile cu tt, sau lungimea apelului K. lungimea trenului.
Lumina soarelui vizibilă care se află în intervalul de la 4,10 la 8,10 14 Hz pe scala de frecvență a undelor electromagnetice poate fi privită ca o undă armonică cu amplitudine, frecvență și fază în continuă schimbare. Lungimea trenului este Coerența 10 -4 cm. Lumina emisă de un gaz rarefiat sub formă de linii spectrale înguste este mai aproape de monocrom. Faza astfel de lumină practic nu se schimbă la o distanță de 10 cm. Lungimea unui tren de radiații laser poate depăși kilometri. În banda de unde radio există mai multe surse de oscilație monocromatice (vezi oscilatorul cuarț, standardele de frecvență cuantică), iar lungimea de undă λ este de multe ori mai mare decât pentru lumina vizibilă. Lungimea unui tren de unde radio poate depăși cu mult dimensiunile sistemului solar.
Tot ceea ce sa spus este adevărat pentru un val de avion. Cu toate acestea, un val perfect plat este la fel de nerealizabil ca o oscilație armonică în mod ideal (a se vedea Valurile). În procesele actuale, amplitudinea undei și faza oscilațiilor variază nu numai de-a lungul direcției de propagare a undei, ci într-un plan perpendicular pe această direcție. Modificările aleatorii în diferența de fază la două puncte situate în acest plan cresc odată cu creșterea distanței dintre acestea. Oscilațiile la aceste puncte slăbesc și la o anumită distanță l. Când schimbările aleatoare ale diferenței de fază devin comparabile cu π, ele dispar. Pentru a descrie proprietățile undei coerente într-un plan perpendicular pe direcția de propagare, termenul este folosit în spațială K. Spre deosebire K. timpul legate de gradul de undă monochromaticity. Tot spațiul ocupat de val, pot fi împărțite în regiuni, fiecare dintre magazine valurilor K. Volumul o astfel de regiune (volum K) este aproximativ egală cu produsul dintre lungimea trenului τ a diametrului (rezoluția spațială K) cerc pătrat /.
Încălcarea spațiului K este asociată cu caracteristicile proceselor de radiație și de formare a undelor. De exemplu, spațiul K al unui val de lumină emis de un corp încălzit extins dispare la o distanță de suprafața sa de numai câteva lungimi de undă, deoarece diferite părți ale corpului încălzit emit independent una de cealaltă (a se vedea emisia spontană). Ca rezultat, în loc de o singură undă plană, sursa emite un set de valuri plane propagând în toate direcțiile posibile. Pe măsură ce vă deplasați de la sursa de căldură (dimensiuni finite), valul se apropie din ce în ce mai mult de cel plat. Dimensiunea spațiului K. l crește proporțional cu λ 2. Prin urmare, folosind un corp încălzit, nu se poate obține o radiație intensă care posedă o suprafață mare K.
Valul luminos emis de laser este format ca rezultat al emisiei coordonate de lumină stimulată în întregul volum al substanței active. Prin urmare, spațiul K al luminii la gaura de ieșire a laserului rămâne în întreaga secțiune transversală a fasciculului. Radiația laser are o K spațială imensă, adică o direcție înaltă față de radiația unui corp încălzit. Cu ajutorul unui laser este posibil să se obțină lumină a cărei volum este de 10 17 ori mai mare decât volumul K. a unui val de lumină de aceeași intensitate obținută din sursele de lumină cele mai monocromatice non-laser.
In optica, cel mai comun mod de a produce două valuri coerente este despicarea undei emise de o sursă non-monocromatica în două valuri de înmulțire a lungul căi diferite, dar în cele din urmă apar la un moment dat, iar în cazul în care există adăugarea lor (Fig. 2). În cazul în care audio val de întârziere în raport cu cealaltă, în legătură cu diferența de căi trecut, mai puțin decât durata trenului, vibrațiile la punctul de plus va fi coerentă și interferența luminii se va produce. Atunci când diferența dintre căile a două valuri se apropie de lungimea trenului, raza razelor slăbește. Fluctuațiile ecran scădere a iluminarii, iluminarii am tinde la o valoare constantă egală cu suma intensităților incidentului două valuri pe ecran. În cazul nepunctuale (o extinsă), sursa de căldură două grinzi vin la punctele A și B pot fi incompatibile din cauza incoerența spațială a radiat val. În acest caz, interferența nu se produce deoarece franjele de interferență pe diferite puncte ale sursei sunt deplasate una față de cealaltă cu o distanță mai mare decât lățimea benzii.
K. Conceptul a apărut inițial în teoria clasică a vibrațiilor și a undelor se aplică și obiectelor și proceselor descrise de mecanica cuantică (vezi. Mecanică cuantică) (particule atomice, corpuri solide etc.).
Fig. 1. Adăugarea a 2 oscilații armonice (linii punctate) cu amplitudinile A1 și A2 pentru diferite diferențe de fază. Oscilația rezultată este o linie solidă.
Fig. 2. Cel mai simplu dispozitiv, care permite obținerea a două valuri coerente (interferometru). Clapeta previne luminozitatea directă a sursei de pe ecran.
Urmăriți ce este "Coerența" în alte dicționare:
COERENȚA - (din latinele coheerente aflate în comunicare), flux constant în timp și în câteva cazuri. kolebat. sau valuri. procese, care se manifestă atunci când sunt adăugate. Sunt numite oscilații. Coerente dacă diferența dintre fazele lor rămâne constantă (sau natural ... ... Enciclopedie fizică
Coerență - Coerență. Adăugarea a două oscilații armonice (linii punctate) cu amplitudini A1 și A2 pentru diferite diferențe de fază. Oscilația rezultată este o linie solidă. COERENȚĂ (din latină cohaerens, caz genitiv cohaerentis rămânând în ... ... Dicționar encyclopedic ilustrat
Coerență - Coerență ♦ Coerență coerență (coherence), dar nu atât fizic cât și logic. Ce este coerent este ceea ce este consecvent. Este ușor de văzut că această coerență nu poate servi drept dovezi sau serveste mai degrabă ... Dicționarul filozofic al lui Sponvil
COERENȚA - (din comunicațiile latine care se află în comunicare) fluxul consecvent în timp al mai multor procese oscilante sau de undă. Dacă diferența de fază 2 a oscilațiilor rămâne constantă în timp sau variază în conformitate cu o lege strict definită, atunci oscilațiile ... ... Dicționar encyclopedic mare
COERENȚA este coerența, în fizică proprietatea radiației electromagnetice, care constă în faptul că între două sau mai multe seturi de valuri există o relație de fază constantă. Dacă vârfurile și căderile unui val sunt întotdeauna la aceeași distanță de ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
coerență - și, f. cohérence f. comunicare, conexiune, corelație. Nat. O relație constantă în timp între fazele undelor luminoase, ceea ce face posibilă obținerea unor fenomene de interferență. Razele coerente sunt obținute din aceeași sursă. Specii luate din ... Dicționarul istoric al galicismelor din limba rusă
COERENȚA - fluxul consecvent în timp al mai multor procese vibraționale sau de undă, manifestate când sunt adăugate. Cel mai simplu caz al lui K este două oscilații armonice cu frecvențe identice și o diferență constantă de fază. K. oscilațiile sunt ... ... Enciclopedia Mare de Politehnică
Coerență - acest articol nu are suficiente linkuri către surse de informații. Informațiile trebuie să poată fi verificate, altfel pot fi interogate și șterse. Puteți ... Wikipedia
- Soluția de polisemie lexicală. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Soluția de polisemie lexicală (cuvântul sens ... Citește mai mult Cumpărați pentru 1147 руб
- Coerența. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Coerența (din latine cohaerens - "located in the ... Mai mult Cumpărați pentru 998 руб
- Cache coerență. Jesse Russell. Această carte va fi realizată în conformitate cu comanda dvs. privind tehnologia Print-on-Demand. Conținut de înaltă calitate prin articole WIKIPEDIA! Coerența cache-ului este o proprietate a cache-ului ... Citește mai mult Cumpărați pentru 9,95 USD
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: