Eeto - a ... soro da ina igbi. igba isisiyi eeto

Ro kan igbi ete ni aaye kun. Eeto - a odiwon ti awọn ibamu laarin awọn oniwe-ifarahan, won ni o yatọ si ojuami. Eeto igbi da lori awọn abuda kan ti awọn oniwe-orisun.

Meji orisi ti eeto

Jẹ ki ká ro kan ti o rọrun apẹẹrẹ. Fojuinu meji leefofo, nyara ati ki o ja bo loju omi dada. Ro pe igbi orisun jẹ nikan ni ọpá ti o harmonically immersed ati ki o kuro lati omi kikan tunu dada ti omi dada. Bayi nibẹ ni a pipe ibamu laarin awọn agbeka ti awọn meji fifó. Ti won ko le gbe si oke ati isalẹ gbọgán ni alakoso, nigbati ọkan lọ soke, awọn miiran isalẹ, ṣugbọn awọn alakoso iyato laarin awọn ipo ti awọn meji fifó ni ibakan ni akoko. Harmonically oscillating ojuami orisun fun wa Egba soro igbi.

Nigba ti apejuwe awon eeto ti awọn ina igbi, iyato awọn oniwe-meji orisi - aye ati igba isisiyi.

Eeto ntokasi si agbara ti ina lati gbe awọn ohun kikọlu Àpẹẹrẹ. Ti o ba ti meji ina igbi ti wa ni mu papo, ati awọn won ko ba ko ṣẹda awọn agbegbe ti pọ ati ki o din ku imọlẹ, ti won ti wa ni a npe ni incoherent. Ti o ba ti nwọn gbe awọn "bojumu" kikọlu Àpẹẹrẹ (ni ori ti pari iparun kikọlu agbegbe), ti won wa ni kikun soro. Ti o ba ti meji igbi ṣẹda "kere ju pipe" aworan, o ti wa ni ka pe ti won ti wa ni kan soro.

Michelson interferometer

Eeto - a lasan ti o ti wa ti o dara ju salaye nipa ohun ṣàdánwò.

Ni Michelson interferometer imọlẹ lati awọn orisun S (eyi ti o le wa ni eyikeyi ti: õrùn, irawọ, tabi lesa) ti wa ni directed pẹlẹpẹlẹ a semitransparent digi M _0, eyi ti o duro 50% ti awọn ina si ọna digi M ₁ ki o si ndari 50% si ọna digi M _2. Awọn tan ina ti wa ni reflected lati kọọkan ninu awọn digi pada si M _0, ki o si dogba ipin ti ina reflected lati M ₁ ati M _{2 ti wa} ni idapo ati ki o akanṣe pẹlẹpẹlẹ a iboju B. Awọn ẹrọ le wa ni tunto nipa yiyipada awọn ijinna lati digi M ₁ si tan splitter.

Michelson interferometer pataki ma da tan ina pẹlu akoko-leti version of ara rẹ. Imọlẹ ti o koja lori awọn ọna lati lọ si digi M ₁ ni o ni lati lọ ni ijinna lori 2D diẹ ẹ sii ju a tan ina ti nrakò digi M _2.

Awọn ipari ati eeto akoko

Ohun ti woye lori iboju? Nigba ti d = 0 le ri nọmba kan ti gan ko o kikọlu eteti. Nigba ti d ti wa ni pọ, ni iye di kere oyè: dudu agbegbe di imọlẹ, ati imọlẹ - dimmer. Níkẹyìn, fun gan tobi d, gidigidi kan awọn lominu ni iye ti D, awọn ina ati dudu oruka farasin patapata, nlọ nikan a blur.

O han ni, awọn ina oko ko le dabaru pẹlu akoko-leti version of ara nigba ti akoko idaduro ni o tobi to. Ijinna 2D - o jẹ awọn eeto ipari: kikọlu ipa ni o wa ti ṣe akiyesi nikan nigbati awọn iyato ninu awọn ọna kere ju yi ijinna. Yi le wa ni iyipada nigba t _c awọn oniwe-pipin nipa awọn iyara ti ina c: t _c = 2D / c.

Michelson ṣàdánwò igbese ni igba isisiyi eeto awọn ina igbi: awọn oniwe-agbara lati dabaru pẹlu a leti version of ara. A daradara-diduro lesa t _c = 10 ^-4 s, l _c = 30 km; filtered ina lati ooru t _c = 10 ^-8, l _c = 3 m.

Eeto ati akoko

Igba eeto - a odiwon ti ibamu laarin awọn ifarahan ti awọn ina igbi ni orisirisi ojuami pẹlú awọn soju itọsọna.

Ro orisun ipele kan wefulenti ti λ ati λ ± Δλ, eyi ti o ni diẹ ninu awọn ojuami ni aaye yoo dabaru ni a ijinna l _c = λ ² / (2πΔλ). Ibi l _c - eeto ipari.

Awọn alakoso a igbi ete ninu awọn x itọsọna ti wa ni telẹ bi f = kx - ωt. Ti a ba ro Figure igbi ni aaye kun ni akoko t ni a ijinna l _c, awọn alakoso iyato laarin awọn meji igbi aṣoju k ₁ ati k _2, eyi ti o wa ni egbe yi ni x = 0 jẹ dogba si Δφ = l _c (k ₁ - k _2). Nigba ti Δφ = 1, tabi Δφ ~ 60 °, awọn imọlẹ ko si ohun to soro. Kikọlu ati tite imole ni a significant ipa lori itansan.

bayi:

• 1 = l _c (k ₁ - k _{2) = l c (2π / λ} - 2π / (λ + Δλ));
• _{l c (λ + Δλ - λ} ) / (λ (λ + Δλ)) ~ l c Δλ / λ ² = 1 / 2π;
• l _c = λ ² / (2πΔλ).

Awọn igbi gba koja aaye kan kun ni iyara c.

Awọn eeto akoko t _c = l _c / s. Niwon λf = c, ki o si Δf / f = Δω / ω = Δλ / λ. A le kọ

• l _c = λ ² / (2πΔλ) = λf / ( 2πΔf) = c / Δω;
• t _c = 1 / Δω.

Ti o ba ti a mo wefulenti tabi igbohunsafẹfẹ ti awọn soju ti imọlẹ ina, o jẹ ṣee ṣe lati ṣe iṣiro l _c ati t _c. O ti wa ni soro lati mo daju awọn kikọlu Àpẹẹrẹ gba nipa pin titobi, gẹgẹ bi awọn tinrin fiimu kikọlu, ti o ba awọn opitika ona iyato jẹ significantly tobi ju l _c.

Igba eeto orisun wí pé Black.

Eeto ati aaye

Aye eeto - a odiwon ti ibamu laarin awọn ifarahan ti awọn ina igbi ni o yatọ si ojuami ifa to awọn itọsọna ti soju.

Nigbati awọn ijinna L lati monochromatic gbona (PCM) orisun ti PCM mefa ti awọn aṣẹ ti δ, awọn meji iho be ni a ijinna tobi ju d _c = 0,16λL / δ, ko si ohun to gbe awọn kan recognizable kikọlu Àpẹẹrẹ. πd _c ^2/4 ni awọn agbegbe ti awọn eeto orisun.

Ti o ba ti ni akoko t ri orisun ti iwọn δ, sọnu ìgùn ijinna L lati iboju, iboju ti le ri awọn meji ojuami (P1 ati P2), niya nipa kan ijinna d. Awọn ina aaye ninu P1 ati P2 duro ni superposition ti awọn ina aaye ti awọn igbi emitted nipa gbogbo ojuami ti awọn orisun, awọn Ìtọjú eyi ti o ti ko ti sopọ si kọọkan miiran. To itanna igbi exiting P1 ati P2, ṣiṣẹda a recognizable kikọlu Àpẹẹrẹ ni superposition P1 ati P2 yẹ ki o wa ni alakoso.

eeto majemu

Light igbi radiated nipa awọn meji egbegbe ti awọn orisun, ni diẹ ninu awọn ojuami ti akoko t ni kan awọn alakoso iyato ni gígùn ni aarin laarin ojuami meji. Awọn tan nbo lati osi eti ti δ lati kan ojuami P2 si ṣe on d (sinθ) / 2 iwaju ju awọn tan ina nlọ si aarin. Awọn afokansi ti awọn tan ina nbo lati eti ọtun δ lati ntoka P2, gba koja lori ona d (sinθ) / 2 kere. Awọn iyato ninu ijinna ajo fun meji nibiti ti wa ni d · sinθ ati ki o duro awọn alakoso iyato Δf '= 2πd · sinθ / λ. Fun awọn ijinna lati P1 to P2 pẹlú awọn igbi iwaju, a gba Δφ = 2Δφ '= 4πd · sinθ / λ. Awọn igbi emitted nipa awọn meji orisun egbegbe ni o wa ni egbe yi pẹlu P1 ni akoko t ati ki o wa jade kuro ninu egbe ni ekun 4πdsinθ / λ ni P2. Niwon sinθ ~ δ / (2L), ki o si Δφ = 2πdδ / (Lλ). Nigba ti Δφ = Δφ ~ 1 tabi 60 °, awọn ina ti wa ni ko si ohun to kà soro.

Δφ = 1 -> d = Lλ / (2πδ) = 0,16 Lλ / δ.

Awọn aye eeto wi wavefront alakoso homogeneity.

Ohu atupa jẹ ẹya apẹẹrẹ ti incoherent ina orisun.

Soro da ina lati awọn orisun le gba incoherent Ìtọjú, ti o ba ti a àyípadà julọ ti awọn Ìtọjú. Ni igba akọkọ ti aye sisẹ wa ni ošišẹ ti lati mu awọn aye eeto, ati ki o asopọ awọ sisẹ fun o tobi igba isisiyi eeto.

Fọria jara

Sinusoidal ofurufu igbi patapata soro ni aaye ati akoko, ati awọn oniwe-ipari ti akoko ati awọn eeto agbegbe ni ailopin. Gbogbo gidi igbi ti wa ni igbi isọ pípẹ fun a adópin akoko aarin, ati nini opin papẹndikula si wọn itọsọna ti soju. Mathematiki, ti won ti wa ni ṣàpèjúwe nipasẹ a igbakọọkan iṣẹ. Lati wa awọn nigbakugba bayi ni igbi isọ ati fun ti npinnu a eeto ipari Δω nilo lati itupalẹ ti kii-igbakọọkan awọn iṣẹ.

Ni ibamu si Fọria onínọmbà, alainidi igbakọọkan igbi le wa ni bi a superposition ti lai igbi. Fọria synthesis tumo si wipe superposition ti a ọpọ ti sinusoidal igbi faye gba lati gba alainidi igbakọọkan àfetígbọ.

Communication statistiki

Eeto yii le ti wa ni kà bi awọn asopọ ti fisiksi ati awọn miiran sáyẹnsì, niwon o ni abajade ti a àkópọ ti awọn ti itanna yii ati statistiki, bi daradara bi iṣiro isiseero ni awọn Euroopu ti awọn statistiki isiseero. Yii ti lo lati sapejuwe biburu awọn abuda ati awọn ipa ti awọn ID sokesile lori awọn ihuwasi ti ina aaye.

Maa o jẹ soro lati wiwọn sokesile ti awọn igbi aaye taara. Olukuluku "pipade ati dojuti" han ina ko le ṣee wa-ri taara, tabi koda pẹlu fafa èlò: awọn oniwe-igbohunsafẹfẹ jẹ to October ¹⁵ oscillations fun keji. O le nikan wiwọn awọn iwọn.

Ohun elo ti eeto

Asopọ ti fisiksi ati awọn miiran sáyẹnsì bi apẹẹrẹ ti eeto le wa ni itopase ni nọmba kan ti awọn ohun elo. Kan soro da aaye ti wa ni kere fowo nipasẹ awọn ti oyi rudurudu, eyi ti o mu ki wọn wulo fun lesa awọn ibaraẹnisọrọ. Wọn ti wa ni tun lo ninu awọn iwadi ti lesa-induced seeli aati: a idinku ti kikọlu ipa yori si "dan" awọn iṣẹ ti awọn tan ina lori thermonuclear afojusun. Eeto ti lo ni pato lati mọ awọn iwọn ati ki o ipin ti star alakomeji awọn ọna šiše.

Eeto ina igbi yoo kan pataki ipa ninu awọn iwadi ti kuatomu ati kilasika aaye. Ni 2005, Roy J. Glauber di ọkan ninu awọn bori ti awọn Nobel Prize ni fisiksi fun ilowosi si kuatomu yii ti opitika eeto.