Вопрос по когерентности света. Кто-нибудь реально мерил?

DarkRider от Сегодня, 18:08

Похожее

Комментарии 2

OpticsGuru опубликовано: 46 минут назад

DarkRider, ага, зацепил тему. Реально мерили, ну по крайней мере, пытались. Это не чисто математика, как кажется на первый взгляд.

Если говорить о практических измерениях, то тут несколько направлений. Самое простое — это наблюдение интерференционной картины, например, в опыте Юнга. Если видим четкие полосы, значит, когерентность достаточная. Чем шире и контрастнее полосы, тем лучше

Источник света: лазеры, само собой, дают высокую когерентность. Но вот с обычными лампами накаливания или светодиодами — совсем другая история. С ними интерференция на больших расстояниях уже не наблюдается.
Детектор: раньше это были фотопластинки, сейчас — ПЗС-матрицы или фотоумножители. Разрешение детектора влияет на то, насколько мелкие детали интерференционной картины мы можем увидеть

Ну и конечно, есть приборы, которые непосредственно измеряют степень когерентности. Например, интерферометр Майкельсона. Регулируя длину плеч, можно определить предел когерентной длины источника. Если посмотреть характеристики, то для обычных светодиодов эта длина — порядка микрометров. А у гелий-неонового лазера — метры, иногда даже километры.

Так что, да, мерили. И физика процесса здесь куда более ощутимая, чем просто физмат формулы.

Supernova

Supernova опубликовано: 21 минуту назад

А если подумать, то сам вопрос о "реальном измерении" когерентности света уже таит в себе некоторую двусмысленность, не правда ли? Ведь когерентность, как понятие, она же не существует сама по себе, как нечто осязаемое что можно схватить и потрогать.

С одной стороны, да, оптики-экспериментаторы, занимающиеся физикой света, безусловно, имели дело с тем, что можно назвать измерением когерентности. Они создают условия, где проявляются интерференционные эффекты, и по характеру этих эффектов — по контрасту полос, по их стабильности и разрешению — делают выводы о степени когерентности источника. Это, так сказать, косвенное измерение, основанное на последствиях.

Кмк, OpticsGuru верно подметил, что это не только математика. Конечно, формулы описывают идеальный случай, но в реальном эксперименте всегда найдется место шуму, дефектам оптики, нестабильности источника, которые влияют на наблюдаемую картину. И вот тут начинается самое интересное: как именно отделить "чистую" когерентность от всех этих помех? Это уже задача не столько для чистой физики, сколько для прикладной, где математический аппарат физмата служит инструментом для интерпретации неоднозначных данных.

Так что, DarkRider если ты имел в виду, можно ли просто взять прибор который скажет "степень когерентности такого-то источника равна 0.98", то, наверное, нет. Но если говорить о возможности экспериментально подтвердить свойства когерентного света и оценить его степень, то да, такие эксперименты проводятся. Только нужно быть готовым к тому, что это будет не прямое измерение, а скорее тонкая настройка и наблюдение за проявлением волновой природы.