去相干性游戏攻略
为使氦氖激光器的相干长度达到1km,它的单色性是多少?
激光线宽本质是描述激光的单色性。有两种表述方法,△λ(波长宽度,例如0.01nm)或△ν(频率宽度,例如10MHz),越小表示激光的单色性越好,相干长度越长。
具体计算:光子寿命τ=1/△ν,相干长度L=c×τ=30m。c为光速
时间相干性和空间相干性的概念?
时间相干性与波的线宽有关;而空间相干性则与波源的有限尺寸有关。波在空间不同区域可能具有不固定的相位差,只有在一定空间范围内的光波才有相对固定的位相差,使得只有一定空间内的光波才是相干的。这种特性叫做波的空间相干性。时间相干性,与波传播时间差有关,由不确定的位相差导致的,只有传播时间差在一定范围内的波才具有相对固定的位相差从而相干的特性叫波的时间相干性。
通常由光源的有限大小产生,相干性与选择作为次级波元的相对位置有关,而与成像或者接受屏位置无关。
光的相干性有什么应用?
以前,只有在学习光学的杨式双缝实验时,才会接触到相干性这术语。现今许多涉及波动的领域,像声学、电子工程、量子力学等等,都会使用到这术语。许多科技的运作都倚赖相干性质为基础。例如,全息摄影术、音波相位阵列、光学相干断层扫描、天文光学干涉仪 (astronomical optical interferometers) 、与射电望远镜、等等。
为什么激光的相干性强?
在普通光源中,原子发光过程都是自发辐射过程,各个原子的辐射都是自发地、独立进行的,因而各个原子发出的光子在频率、发射方向和初位相上都是不相同的,所以,在光源的不同位置发出来的光各不相同,不具备空间相干性;而它的Δυ很大,所以Δt就很短,因而也不具备时间相干性。
所以普通光源发出的光不是干涉光。而对激光器来说,它所发射的激光单色性很好的,即激光的Δυ非常小,比普通光的Δυ要小得多。因而激光的相 干时间Δt很大,即激光的时间相干性是很好的为什么普通光源不具有相干性?
因为不符合相干光的基本条件.
相干光需要频率,振动方向,位相相同.
这个问题要用光的相干性来解释,而不是用能及跃迁和受激辐射来解释:普通光源。
1,由于他发光的时候,所有光子是随机自发辐射的,他们的单色性非常差,也就是有一个很宽的频率范围,还记得我们说的干涉的条件之一么?要频率尽可能相同,那么这样的频率杂乱无章的光源,干涉以后,条纹的可见度非常差,如果频率范围大到一定程度,那么干涉光就完全不可见了,这个叫做光的时间相干性!
2,就是光源宽度,一个普通个光源,一定是有一定宽度的,长长的一条线或者一个面上都能发光,而不可以被认为是点光源,那么这个时候,如果光源上下端面发出的光子,因为跑到干涉区域需要一定时间,如果光源面积过大,那么本来应该发生干涉的两个光子,一个先到,一个后到,不能同时到达,自然不能发生干涉,所以光源面积限制了干涉的可见度,当光源面积大到一定程度以后,那么完全不能发散干涉了,这个叫做光的空间相干性。
综上,普通光源的时间相干性和空间相干性都不能很好满足光的干涉条件,所以很难发生稳定的干涉。
具体可以通过精确的数据计算算出来频率差多少,光源面积多大就不发生干涉了,具体算法,请参看赵凯华的《光学》一书,在光的相干性里面有详细介绍!
退相干理论解释?
退相干理论指的是波函数坍缩效应,是量子力学的基本数学特性之一。指的是原本连续分布的波函数概率幅,在经历“观测”之后的瞬间退变为离散分布于某一特定点的δ函数(狄拉克δ函数,在特定的一个点值为无穷,其余所有点值为0,整个函数图形总面积定义为1)的现象。
比如说,退相干效应指的是“当没有人看月亮时,月亮只以一定概率挂在天上;而当有人看了一眼后,月亮原来不确定的存在性就在人看的一瞬间突变为现实。”
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