Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
§ 93. ОБЛАСТЬ КОГЕРЕНТНОСТИ ПРОТЯЖЕННОГО ИСТОЧНИКАРассмотрим влияние размеров опорного источника на видность интерференционной картины. Оказывается, увеличение размеров источника приводит к снижению видности интерференционной картины. Рассмотрим этот эффект на примере схемы Юнга. Пусть опорный источник имеет размер
Примем для простоты поток энергии с единицы площади источника постоянным вдоль его поверхности. Тогда
Рис. XIV.4. К расчету интерференционной картины от протяженного источника. по координате 1, найдем
Видность интерференционной картины теперь является функцией размера источника:
Отметим, что, как и в случае линейного монохроматического источника, видность не зависит от координаты точки наблюдений х, но по мере увеличения размера источника немонотонно убывает. В более общем случае, когда яркость источника не постоянна по его площади, видность интерференционной картины как функция параметра а — расстояния между щелями пропорциональна модулю фурье-образа функции яркости (см. задачу 1). Задача 1. Получить выражение для видности интерференционной картины в случае протяженного источника, яркость которого есть известная функция координаты I. Элемент поверхности источника
где
Выражение (93.3) содержит модуль фурье-образа прямоугольного импульса (см. § 78), что и соответствует случаю постоянной яркости. Соотношение (93.5) используется в астрономии и радиоастрономии для интерференционных измерений распределения яркости поверхности звезд. Пользуясь выражениями для видности интерференционной картины (93.3), (93.5), можно ввести важное понятие области когерентности протяженного источника. Действительно, видность интерференционной картины порядка единицы в области
Это соотношение имеет важный физический смысл: угол, внутри которого источник излучает «когерентно»,
Это и есть угловая область когерентности протяженного источника. Размеры щелей Часто соотношение (93.7) представляют в несколько ином виде: если задать угловой размер источника
Это выражение удобно использовать при «конструировании» различных интерференционных схем. Задача 2. Оценить область когерентности солнечного света. Угловой размер Солнца с Земли
Соотношения (93.6) -(93.8) не распространяются на важный класс источников — так называемые квантовые генераторы, которые являются источниками когерентного излучения. В них отдельные элементы уже нельзя считать независимыми излучателями. В оптическом диапазоне это оптические квантовые генераторы (ОКГ), или лазеры, в диапазоне СВЧ — квантовые генераторы, или мазеры. Излучение таких источников когерентно в любой точке волнового потока, что связано с особенностями генерации ими электромагнитных волн (глава XXIY).
|
1 |
Оглавление
|