10.1 קוהרנטיות של קרינה אלקטרומגנטית (אור)

בפרק 1 תוארו תכונותיהם הבסיסיות של גלים.

בסעיף 1.2.3 תוארה תכונת הקוהרנטיות של קרינת הלייזר בקצרה. עתה, לאחר שהוסברו תכונות הקרינה ניתן להסביר ביתר פירוט מושג מורכב זה.

קוהרנטיות היא תכונה מיוחדת של קרינת לייזר, בהשוואה לקרינת "אור רגיל".

קיימים שני סוגים של קוהרנטיות:

  1. קוהרנטיות זמנית (Temporal Coherence).
  2. קוהרנטיות מרחבית(Spatial Coherence).

שני סוגים אלו של קוהרנטיות מתארים אספקטים שונים של קרינת הלייזר, והם בלתי תלויים אחד בשני.

אור נחשב לקוהרנטי מלא, כאשר יש לו את שני סוגי הקוהרנטיות יחד.

לקרינת לייזר יש תכונות של קוהרנטיות משני הסוגים.

בעמודים הבאים מתואר כל אחד מסוגי הקוהרנטיות בנפרד, והמסקנה העיקרית היא:

  1. קוהרנטיות זמנית (Temporal Coherence) של אור, פירושה שלאור יש אורך גל אחד – תכונת המונוכרומטיות (שהוזכרה בפרק 1).
  2. קוהרנטיות מרחבית (Spatial Coherence) של אור פירושה שהאור נפלט ממקור נקודתי, או שניתן למקדו לנקודה אחת.

גל הוא קוהרנטי לחלוטין במרחב ובזמן אם ניתן להגדיר את הפאזה (מופע) שלו בכל נקודה במרחב, ובכל זמן, תוך שימוש בפאזה שלו במקום מסוים ובזמן מסוים.

גל מונוכרומטי מישורי אינסופי הוא קוהרנטי לחלוטין במרחב ובזמן.

מעשית אין גל אלקטרומגנטי קוהרנטי לחלוטין, עקב תופעות רעש סטטיסטיות.

בשנות ה20- של המאה ה20- המציא מייכלסון את האינטרפרומטר המבוסס על תופעת ההתאבכות, ואשר הפך בימינו לאחד ממכשירי המדידה המדויקים ביותר העומדים לרשותנו.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"