Welche Wellen heißen kohärent

Welche Wellen heißen kohärent



Licht, in dem die Phasen aller elektromagnetischen Wellen inJeder Punkt auf der Ausbreitungslinie ist ein rechter Winkel mit der Richtung des Strahls, der als kohärent bezeichnet wird. Ein solches Licht ist in der Regel monochromatisch, und die praktischste Quelle für praktische Zwecke ist ein Laser.





Kohärenz

















Wellenart des Lichts

Bevor wir den Begriff der Kohärenz einführen,Es ist notwendig zu verstehen, was Licht aus der Sicht der Wellentheorie ist. Licht ist die einzige Art von elektromagnetischen Wellen, die das menschliche Auge sehen kann. Verschiedene Frequenzen von Lichtwellen werden von Menschen als die Farben des Regenbogens wahrgenommen. Die rote Farbe hat die längste Wellenlänge. Farben werden normalerweise platziert, wenn die Wellenlänge abnimmt. Es sieht so aus: rot, orange, gelb, grün, blau, blau, lila. Dann kommt ein unsichtbares Ultraviolett. Je länger die Wellenlänge ist, desto niedriger ist ihre Frequenz. Wenn die Welle eine Länge hat, die kleiner als der sichtbare Teil des Spektrums ist, wird diese Strahlung Infrarot genannt. Eine weiße Farbe wird erhalten, indem gleichzeitig Lichtwellen unterschiedlicher Frequenzen aneinander angelegt werden.

Kohärente Wellen

Eine weiße Glühbirne, die gleichzeitig emittiertviele verschiedene Frequenzen, emittiert inkohärentes Licht. Von einer solchen Quelle gehen Wellen aus, die einander überlappen und abschrecken und auch eine ungleichmäßige Ausbreitungsfront haben. Der beste Weg, um einen solchen Fall zu visualisieren, besteht darin, sich eine Zeichnung eines Kindes vorzustellen, die aus komplizierten und welligen Bändern besteht. Kohärente Lichtwellen der gleichen Frequenz sind wiederum parallel zueinander. Das heißt, sie werden nicht ausgelöscht, sondern intensiviert. Infolgedessen haben kohärente Wellen im Vergleich zu inkohärenten eine große Energie. Solche Wellen ähneln einer Zeichnung des Ozeans eines Kindes mit parallelen Wellenlinien, die sich an den gleichen Punkten biegen.

Prinzip des Laserbetriebs

Laser sind die häufigstenmit kohärenten Lichtwellen in der Technik. In der Tat ist der Name "Laser" eine Abkürzung für den Ausdruck "Verstärkung des Lichts durch stimulierte Emission". Wenn der Laser arbeitet, werden die damit erzeugten Lichtwellen wiederholt in der Glaskammer reflektiert. Sie werden auch durch zusätzliche Energie in einer speziellen Gasumgebung (zum Beispiel Helium oder Neon) verstärkt, bis sie kohärent werden und in den Weltraum emittiert werden.

Hologramme

Holographische Bilder im Stil von Star Treksind eine andere Anwendung von kohärenten Lichtwellen. Sie werden erzeugt, indem der Laserstrahl in zwei Teile geteilt wird. Die erste Hälfte ist ein Objektivstrahl. Es wird auf das Objekt gerichtet, das gerade gescannt wird, und wird auf den Film oder die Aufzeichnungsoberfläche zurückreflektiert. Dann gibt es eine Wechselwirkung mit der anderen Hälfte - dem Referenzstrahl. Dies erzeugt ein Interferenzmuster, das dann aufgezeichnet wird. Wenn der Film mit einer kohärenten Lichtquelle betrachtet wird, wird ein 3D-Bild in den Raum projiziert.