Światło spójne

Definicja światła spójnego

Światło spójne, zwane również światłem koherentnym, może być definiowane w dwóch kontekstach:

• Znaczenie szersze: Światło zdolne do interferencji, które charakteryzuje się tym, że dwa promienie mają tę samą długość fali, amplitudę, stałą różnicę faz oraz identyczną płaszczyznę polaryzacji. Te warunki prowadzą do powstawania stałych obszarów wzmocnienia i osłabienia, które manifestują się jako prążki interferencyjne.
• Znaczenie węższe: Światło składające się z fotonów, które są zgodne w fazie.

Źródła światła i spójność

Typowe źródła światła, takie jak Słońce, płomień czy żarówka, generują światło niespójne. Mimo że może być ono monochromatyczne i mieć stałą amplitudę, brak jest zgodności fazowej. Jednak w krótkich skalach czasowych, poniżej , źródła te emitują spójne ciągi falowe, co określane jest jako spójność czasowa.

Ciąg falowy, poruszając się z prędkością światła, pozostaje spójny w przestrzeni na odcinku, który można obliczyć jako $\backslash Delta\; x=c\backslash ;\backslash Delta\; t.$

Efekty interferencyjne

Dzięki istnieniu spójnych ciągów falowych możliwe jest uzyskiwanie efektów interferencyjnych. Na przykład, gdy światło przechodzi przez wąską szczelinę, w danym momencie czasu przechodzi przez nią jeden ciąg falowy, co prowadzi do powstania prążków interferencyjnych. Podobne efekty można uzyskać w cienkich warstwach, gdzie światło odbite od górnej powierzchni warstwy nakłada się na światło odbite od dolnej powierzchni.

Źródła spójnego światła

Najwyższą spójność czasową i przestrzenną można osiągnąć dzięki zastosowaniu laserów, które generują światło o wysokiej koherencji.

Kategorie: Optyka, Technika świetlna