Cтраница 3
Какая информация теряется при переходе от комплексной степени когерентности к степени когерентности. Каким образом видимость интерференционной картины связана со степенью когерентности при произвольном соотношении интенсивностей интерферирующих пучков света. [31]
Конечно, при такой постановке опыта ширина сигнала биений увеличивается и сигнал биений станет менее отчетливым. Должна уменьшаться и видимость интерференционной картины, так как исследуется квазимонохроматическая волна и степень корреляции между оц и соз ii ( l 2 и / с) тем меньше, чем ближе разность хода А / к LKor - Если Д / окажется больше длины когерентности, определяемой доплеровской шириной той линии, которой освещается интерферометр, то интерференционная картина совсем пропадет. Возможны также затруднения с реализацией достаточно хорошего отношения сигнал / шум, так как яркость обычных источников заметно уступает яркости лазера. [32]
В § 26, 27 были рассмотрены конкретные случаи проявления временной и пространственной когерентности. Поскольку степень когерентности определяет видимость интерференционной картины, важно уметь находить степень когерентности излучения, не зная видимости интерференционной картины. [33]
Понятно, что в проходящем свете наблюдаются оттенки, дополнительные к оттенкам отраженной картины. Однако в проходящем свете видимость интерференционной картины значительно ниже вследствие неравенства амплитуд интерферирующих волн. [34]
При увеличении толщины пленки видимость интерференционной картины ухудшается ввиду конечного значения временной когерентности. Увеличение ширины линии излучения ( немонохроматичность) ухудшает видимость интерференционной картины. [35]
Понятно, что в проходящем свете наблюдаются оттенки, дополнительные к оттенкам отраженной картины. Однако в проходящем свете видимость интерференционной картины значительно ниже вследствие неравенства амплитуд интерферирующих волн. [36]
Во втором случае интенсивности отличаются в 361 раз. Этот пример иллюстрирует сильную зависимость видимости интерференционной картины от отражательной способности пластин. Ширина интерференционных максимумов также уменьшается с увеличением видимости, что. [37]
Опыт показывает, что в этих случаях видимость интерференционной картины максимальна в определенной и часто весьма ограниченной области пространства вблизи пленок и быстро убывает с увеличением расстояния от их поверхности. В перечисленных выше случаях оказывается, что высокая видимость интерференционной картины, наблюдаемой в отраженном от пленок свете, имеет место лишь в тонком слое, практически совпадающем с поверхностью пленок, хотя отраженные от них световые пучки перекрываются в значительном объеме пространства. Такие интерференционные картины принято называть локализованными. [38]
Если источник, освещающий щели, монохроматический и точечный, то видимость интерференционной картины равна единице и можно говорить, что вторичные волны, исходящие из щелей, когерентны. Однако если источник точечный, но немонохроматический, или монохроматический, но протяженный, то видимость интерференционной картины ухудшается. В обоих случаях интерферирующие волны лишь, частично когерентны либо некогерентны, если интерференционная картина пропадает совсем. [39]
Но при замене точечного источника протяженным сразу же пришлось ограничить ту область пространства, где может наблюдаться интерференция. Полезно напомнить, что опыт с зеркалом Ллойда и привел к качественным соображениям о зависимости видимости интерференционной картины от апертуры интерференции; при анализе этого опыта возник также вопрос о локализации интерференционных полос. [40]
Так как все лучи, образующие с перпендикуляром к пластинке равные углы а, дают в фокальной плоскости линзы кольцо ( или центральный круг), то кривые равного наклона будут иметь вид концентрических колец. По мере увеличения расстояния между пластинками ширина колец уменьшается; однако в противоположность кривым равной толщины видимость интерференционной картины ограничивается здесь главным образом тем, что ни один из реальных источников света не является вполне монохроматическим. [41]
В § 26, 27 были рассмотрены конкретные случаи проявления временной и пространственной когерентности. Поскольку степень когерентности определяет видимость интерференционной картины, важно уметь находить степень когерентности излучения, не зная видимости интерференционной картины. [42]
В рамках изложенных представлений и при использовании понятия пространственной когерентности роль входной щели S в традиционной постановке интерференционного опыта Юнга состоит в следующем. В отсутствие такой щели или при слишком большой ее ширине не обеспечивается пространственная когерентность световых пучков, освещающих щели Si и S -, что ведет к обращению в нуль видимости интерференционной картины. [43]
Следовательно, результирующая интенсивность, создаваемая лучами, соответствующими определенной толщине /, является функцией i. В результате этого, если при данной для некоторой точки протяженного источника наблюдается минимум, для других точек источника это будет не так, другими словами, различия в разности хода, а следовательно, и в разности фаз для разных точек протяженного источника приведут к ухудшению видимости интерференционной картины. Значительные изменения разностей хода ( и разностей фаз) для разных точек источника могут привести к существенным изменениям интенсивности света. В этом случае контрастность полос практически становится равной нулю. Если же изменения разностей хода ( разностей фаз) так малы, что это приведет к незначительным изменениям интенсивностей, то будет наблюдаться четкая интерференционная картина, следовательно, в данном случае лучи, исходящие от разных точек источника, будут когерентны. Такая когерентность ( когерентность лучей, исходящих от пространственно разделенных участков протяженного источника) называется пространственной. [44]
При увеличении толщины пленки видимость интерференционной картины ухудшается ввиду конечного значения временной когерентности. Увеличение ширины линии излучения ( немонохроматичность) ухудшает видимость интерференционной картины. [45]