Когерентність

В експериментах по спостереженню результатів накладання кількох світлових хвиль (інакше кажучи — світлових променів) необхідно, щоб вони були когерентними (тобто взаємозв'язаними).

Умовний приклад: "Когерентними" будуть 2 студенти, які одночасно одержали стипендію (9 гривень!) і домовились щодня витрачати з неї однакове число копійок; і в перший день, і в наступні, аж до "зубо­жіння" студенти будуть знаходитись в "однакових фазах". Якщо ж дру­гий студент одержав стипендію на день пізніше, коли перший уже ви­тратив • 30коп., але відтепер обидва будуть мати однакові витрати, вони теж "когерентні" (пов'язані домовленістю), їх "фази" не збігають­ся, але цей незбіг не змінюється з часом.

Дві хвилі когерентні, якщо:

а) ;

б) їх фази або збігаються ( ), або ні ( ),

але .

Світло являє собою накладання великого числа хвиль від багатьох мікро-джерел (атомів речовини), які випромінюють незалежно один від одно­го (неузгоджено).

Когерентні хвилі випромінюють тільки лазери. Когерентні світлові хвилі від інших джерел можна одержати штучно, ділячи хвилю (промінь) на 2 частини і забезпечуючи проходження ними до точки зустрічі різних шляхів. Для цього використовують подвійні щілини, подвійні дзеркала, подвійні лінзи, подвійні призми, напівпрозорі дзеркала.

Первинна щілина S — точкове джерело світла; щілини 1 і 2 ("біщілина") формують коге­рентні хвилі, шляхи яких до точки зустрічі на екрані Е не од­накові ( ).

Від джерела світла S через щіли­ну промені йдуть до дзеркал Д₁ і Д₂, які дають 2 уявних зображен­ня джерела (S₁ і S₂). Когерентні промені від S₁ і S₂ (наприклад, 1'і 2') проходять до точок зустрічі на екрані Е різні шляхи.