Hemahengî - a ... pêlên ronahiyê xûya bike. hemahengî mekanî

a Propagandaya wave di qada xwe bipejirîne. Hevgirêdan, -, pîvanê ya heyînî di navbera qonaxên wê, li nuqteyên cuda tê pîvandin. wave hemahengî girêdayî li ser taybetiyên source xwe.

Du cure yên hevgirêdan

Bila mînaka sade bifikirin. Imagine du float, rabû û çû ser riwê avê. Hizir dikin ku source pêla ya ku bi tenê stick ku harmonically imad û ji avê şikandina surface aram ji surface avê rakirin e. Bi vî awayî ye heyînî temam di navbera tevgerên ji du dUeqiya hene. Ew nikarin bilivin ber bi jêr û bi teqezî li astê de ye, dema ku yek xwe diçe, yê din xwarê, di heman demê de ferqa di qonaxa di navbera çeperên du dUeqiya di wextê de berdewam e. Harmonically source xala oscillating berhem yeqîn wave li peyhev.

Dema ku ji bo danasîna hemahengî di pêlên ronahiyê, ferqên di du cureyên xwe - pirralî û mekanî.

Hemahengî bi kapasîteya ronahî ji bo hilberîna behsa an pattern midaxeleya. Eger du pêlên ronahiyê bi hev re anî, û ew deverên zêde biafirîne û kêm brightness, ew bi cî kir. Eger ew berhem "îdeal" pattern midaxeleya (di wateya herêmên temam midaxeleya tunekirinê), ku ew bi temamî li peyhev de ne. Eger du pêlan avakirina "kêmtir ji perfect" picture, lê bê nerîn, ku ew bi qismî li peyhev de ne.

interferometer Michelson

Hemahengî - fenomeneke ku herî baş bi ceribandina re şîrove kirin.

Di Michelson interferometer ronahiyê ji source S (ku dikare bibe yek ji: bi roj, stêrk, an laser) is tikandinê de neynikê M semitransparent _0, ku nûnertiya 50% ji ronahiyê de ber neynikê M ₁ û guwastinewey 50% li ber neynikê M _{2 derhêneriya.} Ku girş ji her yek ji mirêkên back to M _{0 bikra,} û parên wekhev ji ronahiyê ji M ₁ gûhên û M _{2 bi} tevî hev û projeya bîhnekê B. screen Cîhaz dikare bê guhertin, ji dûr ve ji M mirror ₁ to Splitter girş di avakirin.

Michelson interferometer di eslê xwe xist ku girş bi version-dereng dema xwe bi xwe. Light ku li ser rêya M mirror ₁ derbas dibe heye ku herin ji dûr ve li ser 2d zêdetir ji xebatkarên ku di dahatûya M neynikê _2.

Dirêjahî û hemahengî dem

Tiştê ku li ser ekranê dît? Dema ku = D 0 dikarin bên dîtin û hejmarek ji pişt wê destêwerdana gelekî zelal. Dema ku d zêdekirin, the band kêmtir dinyaya dibe: herêmên tarî bibe ronîtir, û ronahiyê - mijê. Di dawiyê de, ji bo d pir mezin, gelek nirxê krîtîk hinek ji yên D, bi ronahiyê û rings tarî de wenda bi temamî, dev ji tenê blur.

Aşkira ye, di warê bi xwe ne ronahî dikarin bi version-dereng dema xwe neêşandin dema bi derengî dem têra xwe mezin e. Distance 2D - ew length hemahengî di e: bandorên midaxeleya matmayînê ne bi tenê dema ku cudahiya di rê de kêmtir ji vê dûr. Ev nirxê dikare di dema t _c dabeşkirina wê ji aliyê misilmanan bi leza ronahî t _c = 2D / c: c.

ezmûna Michelson dipîve hemahengî katî ya pêla ronahiya: kapasîteya xwe ya ku xwe têkel bi guhertoyeke dereng ên xwe. A baş-stabîlîze laser t _c = 10 ^-4 s, l _c = 30 km; ronahî tê fîltrekirin ji germê t _c = 10 ^-8, l _c = 3 m.

Hemahengî û dem

hemahengî mekanî - pîvanê heyînî di navbera salên bi pêlên ronahiyê li nuqteyên cuda li direction propaganda ya.

source Gavekî dike .Her ji λ û λ ± Δλ, ku li hin xal di qada wê li dûr l _c = λ ² / (2πΔλ) mudaxele derdide. Li ku derê l _c - length hemahengî.

Li qonaxa a Propagandaya pêla alî x ya ya ku weke = f kx danasîn - ωt. Eger em pêlan Figure di qada çav li dem t ji dûr ve l _c, ferqa di qonaxa di navbera her du vectors pêla k ₁ û k _2, ku di qonaxa at x = 0 in ji bo Δφ = l _c (- k ₂ k ₁₎ wekhev _e. Dema Δφ = 1, an Δφ ~ 60 °, ronahiyê de ye, êdî li peyhev. Pêlan û diffraction xwedî tesîreke mezin, girîng li ser nakokî.

Bi vî awayî:

• 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).

Pêla ku bi space bi velocity c derbas dibe.

The time de ahenga t _c = l _c / s. Ji ber ku = λf c, paşê Δf / f = Δω / ω = Δλ / λ. Em dikarin binivîsin

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

Eger nas dike .Her an firehiya propaganda source ronahî jî, pêkan e ku bihejmêre l _c û t _c. Ev ne mumkin e ji bo çavdêriya pattern mudaxele dest bi parçekirin amplitude, wek midaxeleya film tenik, eger ferqa di rêya optîk e ku bi awayekî mezintir l _c.

source hemahengî mekanî dibêje Black.

Hemahengî û space

hemahengî Spatial - pîvanê heyînî di navbera salên bi pêlên ronahiyê li nuqteyên cuda kevî ji alî yê propaganda.

Dema ku ji dûr ve li L ji termal (bi dîmenan) source monochromatic ku aliyên ji fermana δ bi dîmenan de, her du slots located ji dûr ve li mezintir d _c = 0,16λL / δ, êdî hilberîna pattern midaxeleya nabin. πd _c ^2/4 li herêma source hemahengî ye.

Eger di dema t li çavkaniya δ width, nawend û biserêxwe, dûr L ji screen dibînin, screen dikarin wan herdu xalên ku (P1 û P2), ji hev cuda bi dûr d bibînin. Li qadê elektrîkê di P1 û P2 nûneriya superposition ji zeviyên electric pêlan durist dibe, hemû xalên li çavkaniya, ji germahiyê ye ku bi hev û din ve girêdayî ne. To pêlên elektromanyetîk a blokê de P1 û P2, afirandina a pattern midaxeleya nabin li P1 superposition û P2 divê di qonaxa be.

rewşa hemahengî

pêlên Light radiated ji aliyê du goşeyên li çavkaniya, li hin xal ji dem t xwedî cudahiya qonaxa hin rasterast li navenda di navbera du xalan. Ku girş ku ji ber devê çepê δ ji bo P2 xala ku bigihîne d (sinθ) / 2 pêşve ji girşê diçe navenda. Pêşkêşê girşê di hatina ji ber devê mafê δ li dîrektîfa P2, re derbas dibe, li ser rê d (sinθ) / 2 kêmtir. Cidahiya li dûr ve ji bo du tîrêjên digeriya D · sinθ û nûnertiya Ferqa di qonaxa Δf '= 2πd · sinθ / λ. Ji bo dûr ji P1 bo P2 li ber pêla vê, em bigihîjin Δφ = 2Δφ '= 4πd · sinθ / λ. Pêlan durist dibe, ku du goşeyên li çavkaniya, di qonaxa bi P1 at dem t in û ji qonaxa li herêmê, ne 4πdsinθ / λ li P2. Ji ber ku sinθ ~ δ / (2L), paşê Δφ = 2πdδ / (Lλ). Dema Δφ = Δφ ~ 1 an 60 °, ronahiyê de êdî li peyhev tên nirxandin.

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

Hemahengî pirralî ya got nedihate qonaxa wavefront.

çira Incandescent mînaka source ronahiya di cî de ye.

ronahiyê li peyhev dikarin ji çavkaniya tîrêjên di cî de bidestxistin, eger piraniya tîrêjên em piştguh bike. The yekem Fîlterkirin pirralî vegerêne ji bo zêdekirina hemahengî pirralî, û Fîlterkirin paşê engrave ji bo hemahengî mekanî mezintir.

series Fourier

wave Sinusoidal balafirê bi tevahî di qad û dem de li peyhev, û dirêjahiya ji dem û herêmê de ahenga xwe ya bêdawî. Hemû pêlan rast fêkîyên bi wave mayînde ji bo interval dem û aqilê, û ku dawiya biserêxwe, ji alî xwe ji propaganda ne. Matematîkê, ew bi destê we'deva dewrî ziman. To bibînin frequencies niha li fêkîyên bi wave de û ji bo tespîtkirina a length hemahengî Δω divê analîz fonksiyonên non-dewrî.

Li gor analîza Fourier, an pêla dewrî yên keyfî dikarin wek superposition pêlên sine hesibandin. senteza Fourier tê wê wateyê ku superposition ji pirrengîyeke pêlên sinusoidal destûrê ji bo bidestxistina an pêlanî dewrî yên kêfî.

statistics-Ragihandin

teoriya hevgirêdan, dikare wekî girêdana bi dersên fîzîkê û zanistên din jî nirxandin, ji ber ku di encama firotinê ji teoriya asinrevayî û statistics, herweha mekanîka statîstîk e sendîkayê yên mekanîka statîstîk e. Teoriya tê bikaranîn ji bo parêzwanên taybetiyên û bandorên ji birekê random li ser helwesta zeviyên ronahiyê.

Bi piranî jî ji bo pîvandinê de pêldanên yên zeviyê pêla ya rasterast ne mimkun e. Şexsî "hevraz û nişîvan re" sivik xuya ne yekser, an jî bi amûrên sofîstîke Seûdiyê: frequency xwe nêzîkî October ¹⁵ osîlasyona per duyemîn e. Tu tenê dikarî bipîvin ava.

Sepanê ji hevgirêdan

Connection yên fîzîkê û zanistên din jî, wek mînakeke ku hevgirêdan, dikare di çend bernameyan de bibînin. Qismen zeviyên li peyhev bi kêmtir ji aliyê serobinî seqayê, ku jî wan ji bo ragihandina laser kêrhatî bin bandora. Ew jî di lêkolînê de reaksiyonên fusion-laser germiyê de bikaranîn: a kêmkirina bandorên midaxeleya sereke ji bo "hilû" vê çalakiyê de yên ku girş li ser hedef termonukleer. Hemahengî di taybetî ji bo destnîşankirina size û dabeşkirina sîstemên binary star bikaranîn.

Hemahengî di pêlên ronahiyê ku roleke giring di vê lêkolînê de ji quantum û zeviyên klasîk de dileyize. Di sala 2005 de, Roy J. Glauber, yek ji serketîyên Xelata Nobel a fîzîkê ji bo alîkariya wî ya ji teoriya quantum ji hevgirêdan, optîk bû.