一、光的相干性如何理解?
(摘抄自我原来回答过的一个问题)
光的相干性主要有空间相干性和时间相干性两个,这两个相干性之间是没有直接联系的
原子发光的原理简单如下,原子可以看成是一个电偶极子,正负电荷不断震动辐射出电磁波就是光,但是由于原子的剧烈运动导致不断碰撞,导致原子发光时断时续,发出的光是一个个的波列(但是宏观上我们根本看不出来),而原子每次发出一段光波列后被碰撞,再次振荡发出光波列时,光波列之间是没有固定的震动和相位关系的,也就是说原子发出的不同波列之间是不相干的,故而相干的条件中有一条补充的条件就是光程差要小于波列长度,这里的波列长度就是想干长度,光通过相干长度的时间就是相干时间了
空间相干性是由于光源的尺寸影响的,如果光源具有一定的大小,那么光源的不同位置之间就会有一点点的位置差,你应该知道干涉时光程差这个概念非常重要,光源上不同点到同一位置的光程差会有微小的差异,这就使得干涉图样会产生变化,当光源的尺寸很大时甚至会得到非常差的干涉效果,这就是空间相干性的问题,空间横向相干尺寸其实就是在使用大尺寸光源时,能够得到较好的干涉条纹的空间位置的尺寸,如果光源是点光源的话,那空间横向相干尺寸就是无穷大咯(不考虑时间相干性)
关于你追问“zzhhffaa”的激光的问题,时间相干性和空间相干性分别在形成激光的过程中起到什么作用?
是这样,你对因果关系搞反了,不是因为激光的时间空间相干性好而产生激光,而是激光的发光原理导致其具有良好的相干性
二、什么是光的相干性?
我们不妨用水波来进行解释:当你同时向平静的湖水中投入两块石头后,它们就各自组成了一组水波。两组水波各自进行独立的传播,但又互相影响,相互干扰,这叫“波的干涉现象”。如果我们再仔细观察这两组水波相互干涉时,就会进一步发现,要是两组波峰与波峰相遇,则波浪起伏得更高;同样,如波谷与波谷相遇,则波浪凹处会变得更深。要是一组水波的波峰与另一组水波的波谷相遇,那么波浪就将互相抵消。这种现象就称为“波的叠加现象”。波的叠加原理是:每一个波在其所到达的区域内,都独立地激发起振动,与是否同时存在其他波无关;而当两列波产生干涉,同时作用于某一点上时,则该点的振动等于每列波单独作用时所引起的振动的代数和。我们把能够产生干涉现象的两列波称为“干涉波”。发出相干波的波源称为“相干波源”。光是一种电磁波,同其他波一样,光也存在着干涉现象,也适用叠加原理。在两列光波互相加强的位置,看起来应该比一列光波更明亮;而在两列光波互相削弱的位置,看起来就会比只有一列光波时还暗;当两列光波所引起的振动恰能互相抵消时,这些位置看起来应该是全黑的。这种明暗相间的条纹的出现,就是“光的干涉现象”。
三、光的时间相干性和空间相干性怎么理解
时间相干性是指光源的频率不同对干涉条纹的反差的影响,相应地,空间相干性是指光源的空间分布即几何形状对干涉条纹的反差的影响。
四、什么是光的相干性与平行性 各有什么用途?
1. 由光场的经典干涉效应度量的相干性 在经典光学中,光的相干性是通过两列光波,根据波的 叠加原理,让光波满足一定的条件而出现的干涉现象来说明 的。这里的相干条件是,两列波频率相同,振动方向相同,相 位相同或相差...
五、看了你回复别人的东西,我想请教你一下,怎么理解光的偏振和光的相干性这两个概念?谢谢你
光的偏振指的是光的电矢量,或者是光的磁矢量的震动情况随时间的变化!而光的相干性只得是两个不同的光束他们相互有关系的程度如何,两个是完全不同的概念,而光的相干性最主要有这么几个因素,一个是时间相干性,这个主要是跟光的频率有关通过计算可以得出,当光的时间相干性越好的时候,干涉条纹越明显,否则干涉条纹的对比度会下降,最后逐渐消失!另外一个是空间相干性,这个主要跟光源的长度有关,当光源是点光源的时候,空间相干性最好,而当光源的面积或者长度逐渐增大的时候,干涉条纹的可见性也会逐渐减弱!
而光的偏振度通常不放入相干性里面讨论(当然偏振方向不一致也会使得干涉条纹可见度减弱),是因为人们可以利用各种方法把光线分成两个完全相同的光束,比如利用衍射,形成一个衍射次波源,这个时候可以认为这个次波源发出的光的偏振情况是一样的,而后面比如是双缝干涉,必定是分波前,但是分的是相同偏振情况的光!而等厚和等倾,就是分的振幅,但是同样还是震动情况相同,说白了,也就是光的偏振影响的光的干涉的问题很好解决,所以在相干性里面就不讨论了,只有时间和空间是不好解决的,因为你永远不可能得到一个绝对的单色光和一个绝对的点光源!