Интеллектуальное развитие
<<  Особенности пространственного развития города Уфа Благотворительный фонд «Заветная мечта» зарегистрирован в августе 2005 года Группой компаний «МИАН»Задача фонда – реализация программ, направленных на интеллектуальное развитие детей и подростков. Национальная детская литерат  >>
Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность
Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность
План лекции
План лекции
Демонстрации
Демонстрации
Квазимонохроматический свет
Квазимонохроматический свет
Видность: картина размывается при
Видность: картина размывается при
Кольца Ньютона
Кольца Ньютона
Кольца Ньютона
Кольца Ньютона
Интерференция от квазимонохроматического источника с непрерывным
Интерференция от квазимонохроматического источника с непрерывным
Временная когерентность = длина цуга:
Временная когерентность = длина цуга:
Протяжённые источники
Протяжённые источники
Пространственная когерентность: две точки на расстоянии b
Пространственная когерентность: две точки на расстоянии b
Протяжённый источник размером b
Протяжённый источник размером b
Когерентность
Когерентность
Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность
Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность
Звёздный интерферометр Майкельсона
Звёздный интерферометр Майкельсона
Звезда Бетельгейзе,
Звезда Бетельгейзе,

Презентация: «Временная и пространственная когерентность». Автор: User. Файл: «Временная и пространственная когерентность.ppt». Размер zip-архива: 176 КБ.

Временная и пространственная когерентность

содержание презентации «Временная и пространственная когерентность.ppt»
СлайдТекст
1 Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность

Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность

22/02/2013

Алексей Викторович Гуденко

2 План лекции

План лекции

Временная когерентность. Длина когерентности Пространственная когерентность. Радиус когерентности.

3 Демонстрации

Демонстрации

Интерференция с использованием лазера Кольца Ньютона Интерференция на слюдяных пластинках

4 Квазимонохроматический свет

Квазимонохроматический свет

Один источник – две близкие частоты (длины волны ?1, ?2 или волновых числа k1 и k2) На экране – наложение двух интерференционных картин: I(?) = I1 + I2 = 2I0(1 + cosk1?) + 2I0(1 + cosk2?) = 4I0[1 + cos(??k?)cosk?] ?k = k2 – k1 ? ??/?2 k = ?(k1 + k2)

5 Видность: картина размывается при

Видность: картина размывается при

= ?2/2?? (две узкие спектральные линии)

V = |cos(??k?)| V = 0 при ??k? = ?/2 ? ? = ?2/2?? m = ?/2?? При такой разности хода светлые полосы одной картины совпадают с тёмными полосами другой картины: m?2 = (m + ?)?1 ? m = ?/2?? Пример: натриевый дублет ?1 = 5890 А; ?2 = 5896 А ? пропадут кольца с номером N = ?/2?? = 5893/2*6 ? 490 N ? 980 – снова станут резкими; N ? 1470 – размажутся и т.д. Опыт Физо (середина 19 в.) - жёлтый свет натрия – это дублет!

6 Кольца Ньютона

Кольца Ньютона

7 Кольца Ньютона

Кольца Ньютона

h ? r2/2R ? = 2h + ?/2 ?min = 2h + ?/2 = m? + ?/2 Радиусы тёмных колец rmin = (mR?)1/2

8 Интерференция от квазимонохроматического источника с непрерывным

Интерференция от квазимонохроматического источника с непрерывным

спектром: ? = ?0 +/- ??/2 (v = v0 +/- ??/2)

I(?) = 2I0/?? ? [??(1 + cos(2???/c)] = 2I0 [ 1 + sin(????/c)/(????/c) cos2??0?/c] = 2I0 [ 1 + sin(??k?0?/kc)/(??k?0?/kc) cos2??0/c] = 2I0 [ 1 + sin(????/?2)/(????/?2) cos2??0/c] V(?) = |sin(????/?2)/(????/?2)| Первый ноль видности: sin(????/?2) = 0 ????/?2 = ? ? ? = ?max = ?2/?? - максимально допустимая разность хода. Максимальный порядок интерференции mmax = ?max/? = ?/?? Рабочая область интерференционной картины содержит N = 2mmax полос.

9 Временная когерентность = длина цуга:

Временная когерентность = длина цуга:

ког = с?ког

Длина когерентности излучения – это максимальная разность хода при которой возможна интерференция. Протяженность цуга ? с шириной спектра связана соотношением: ?k ? = 2? или ?v ? = 1 ?ког = ?2/?? = ? ?/?? = ? v/?v = cTv ? = c? – длина цуга.

10 Протяжённые источники

Протяжённые источники

Схема Юнга: картина не испортится для протяженного источника, если его угловой размер удовлетворяет условию: z? << ? ? z? << ?/? ? ? << ?/d ? b/z0 << ?/d ? b << ?/? = bmax ? = d/z0 – апертура интерференции. Максимально допустимый размер источника bmax = d/? База интерференции d << ?/? = ?ког ?ког= ?/? - радиус когерентности определяет максимальные поперечные размеры в пределах которых колебания когерентны. Для солнечного света ?ког= ?/? = 100? = 0,5 мм

11 Пространственная когерентность: две точки на расстоянии b

Пространственная когерентность: две точки на расстоянии b

I = 2I0(1 + cos2?x/?) I1 = 2I0[1 + cos 2?(x – ??z)/?] I2 = 2I0[1 + cos 2?(x + ??z)/?] I = I1 + I2 = 4I0[1 + cos(??z/?)cos2?x/?] imax= 1 + cos(??z/?) imin = 1 - cos(??z/?) V = |cos(??z/?)| V = 0 при ??z/? = ?/2 ? = ?/2d ? поперечная когерентность d = ?/2?

12 Протяжённый источник размером b

Протяжённый источник размером b

I = 2I0(1 + cos2?x/?) I = ?dI = 2I0/b?d?[1 + cos 2?(x + ?z/z0)/?] = 2I0(1 + (sin??z/?)/??z/?)cos2?x/?) V = |sin??z/?)/??z/?| V = 0 при ??z/? = ? ? ? = ?/d Радиус когерентности ? = ?/?

13 Когерентность

Когерентность

Длина когерентности: максимальное расстояние вдоль пучка, при котором колебания можно считать когерентными: ?ког = с?ког = с/?v = ?2/ ?? Радиус когерентности: максимальное расстояние между точками в поперечном сечении пучка при котором колебания можно считать когерентными: ?ког = ?/? (? – угловой размер источника) Допустимый размер когерентного источника: bmax = ?/? (? – апертура интерференции)

14 Лекция № 3 Временная и пространственная когерентность
15 Звёздный интерферометр Майкельсона

Звёздный интерферометр Майкельсона

16 Звезда Бетельгейзе,

Звезда Бетельгейзе,

созвездия Орион, ~ 600 св.л.

Картина исчезает при d = 306,5 см = ?ког = ?/? ? ? = ?/d = 0,575 10-3/ 3065 ? 1,9 10-7 Диаметр звезды: D = L? = 600*365*24*3600*0.3*1,9 10-7 ? 1000 млн.км ~ 700 Rсолнце

«Временная и пространственная когерентность»
http://900igr.net/prezentacija/doshkolnoe-obrazovanie/vremennaja-i-prostranstvennaja-kogerentnost-172573.html
cсылка на страницу
Урок

Дошкольное образование

34 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по дошкольному образованию > Интеллектуальное развитие > Временная и пространственная когерентность