Koherens hullámok - rezgések állandó fáziskülönbség. Természetesen a feltétel nem minden térbeli pontban, csak bizonyos területeken. Nyilvánvaló, hogy megfeleljen a meghatározása a rezgési frekvenciája is előre egyenlő. Egyéb hullámok koherensek csak egy bizonyos régióban a tér, majd a fáziskülönbség megváltozik, és ez a meghatározás használják többé.
indoklása
Koherens hullámok tartják egyszerű, nem fordul elő a gyakorlatban. Matematikai absztrakció segít számos tudományág: a tér, a fúziós és asztrofizikai kutatások, akusztika, zene, elektronika és természetesen optika.
A valós alkalmazások használják egyszerűsített módszerek, beleértve az utolsó trohvolnovaya rendszer, alkalmazhatóságát az alapokat az alábbiakban ismertetjük. Elemezni a kölcsönhatás meghatározhatja például hidrodinamikai vagy kinetikus modell szerint.
Interferencia hullámok
Megoldás az egyenletek koherens hullámok segítségével megjósolni stabilitásának rendszerek működnek a plazma. Elméleti számítások azt mutatják, hogy néha az amplitúdó az eredmény rövid idő alatt nő a végtelenségig. Ez azt jelenti, ami egy robbanásveszélyes helyzetet. Egyenletet megoldva az koherens hullámok, a kiválasztási feltételek lehetséges elkerülni a kellemetlen következményeket.
meghatározzák
Eleinte bevezetése számos meghatározások:
- Monokromatikus hullám az úgynevezett azonos frekvencián. A szélessége a spektruma nulla. A grafikonon ez az egyetlen harmonikus.
- jel spektrumát - grafikus ábrázolása az amplitúdó harmonikusok komponálható ahol az abszcisszán (X-tengely, vízszintes) késleltetett frekvencia. A spektrum a szinuszhullám (monokromatikus hullám) válik az egyetlen spektrinka (függőleges szaggatott vonal).
- Fourier-transzformációk (direkt és inverz) nevezzük bomlása komplex harmonikus oszcilláció monokromatikus és fordított adagolás egész szám eltérő spektrinok.
- Hullám elemzés áramkörök nem végeztek az összetett jeleket. Ehelyett, van egy bomlási különálló szinuszos (monokromatikus) harmonikusok az egyes viszonylag egyszerű, hogy egy általános képletű viselkedését leíró. Kiszámítása során a számítógépen ez elég ahhoz, hogy elemezzék minden helyzetben.
- Bármely végtelen nem periodikus spektrumú jel. Határok vannak vágva annak ésszerű kereteken elemzés előtt.
- Nyalábeltérítés úgynevezett diffrakciós (hullám) egy egyenes út való kölcsönhatás miatt a terjedési közegben. Például azt mutatjuk leküzdése akadály előtt a rés.
- Interferencia jelenséget szuperpozíció a hullámok. Ami miatt van elég bizarr váltakozó sávok a fény és árnyék.
- Fénytörés nevezzük fénytörési hullámok utazás a felület két közeg eltérő paraméterekkel.
hullám oszcilláció
A koncepció a koherencia
Szovjet Enciklopédia azt mondja, hogy a hullámok azonos frekvencián mindig következetes. Ez csak akkor igaz, az egyes fix pontot a térben. Fázis meghatározza az eredmény a hozzáadásával rezgések. Például, az anti-fázisú hullámok amplitúdója azonos egyenes vonalat ad,. Az ilyen ingadozások kioltják egymást. A legnagyobb hullám amplitúdó fázisú (fáziskülönbség nulla). Erre a tényre épül elve lézerek, tükör és fókuszáló rendszer fénynyalábok, különösen sugárkezelésben részesülő lehetővé teszi az adatok továbbítását egy óriási távolságot.
Az elmélet szerint a kölcsönhatás az oszcilláció koherens hullámok alkotnak interferencia minta. A kezdő van egy kérdés: a lámpa nem tűnik csíkos. Azon egyszerű oknál fogva, hogy a sugárzás nem ugyanaz a frekvencia, de belül fekszik a spektrum szegmensben. És a földet, a tisztességes szélességét. Heterogenitása következtében hullám frekvencia véletlenszerű, nem mutatnak azok elméleti és kísérleti laboratóriumi alapú és bevált tulajdonságait.
Ez jó összhang lézersugár. Ezt alkalmazzák a kommunikáció nagy távolságokra a látómezejében, és egyéb célokra. Koherens hullámok terjednek majd az űrben, és a vevő kölcsönösen erősítik egymást. A fénysugár szórt gyakoriság hatása lehet levonni. Lehetséges, hogy kiválassza feltételeket, amelyeket az érkező sugárzás forrását, de a vevő nem regisztrálja.
Rendes izzók is, nem működik teljes kapacitással. 100% -os hatékonyságot a jelenlegi szakaszában a szakterületen nem lehetséges. Például kisülőlámpák szenvednek erős frekvencia diszperzió. Ami a fénykibocsátó diódák, az alapítók a koncepció nanotechnológia ígéretet létrehozni alapelemeit előállításához félvezető lézerek, de hiába. Jelentős része a fejlesztés minősített és nem áll a hétköznapi ember az utcán.
Csak egy koherens hullámok mutatnak hullám minőségét. Összehangoltan eljáró, mint egy szilánk seprű: egy könnyű megtörni, kombinált - söprés szemetet. Hullám tulajdonságok - diffrakció, interferencia és a fénytörés - jellemzőek az összes rezgések. Csak regisztrálni a hatás nehéz, mert a véletlenszerűség a folyamat.
Koherens hullámok nem mutatnak diszperziós. Azt mutatják ugyanazt a frekvenciát és egyformán eltérített prizma. Valamennyi példa a fizika hullámterjedés általában koherens rezgések. A gyakorlatban azt kell figyelembe venni a jelen alacsony spektrális szélessége. Amely előírja különösen a számítási folyamat. Hogyan igazi eredmény relatív koherenciáját a hullámok - próbálja megválaszolni számos könyv és publikáció szétszórt bonyolult nevek! Egységes válasz nem létezik, ez erősen függ az adott helyzettől.
hullám csomagok
Hogy megkönnyítse a megoldás gyakorlati feladatok, beírhatja például a meghatározása a hullámcsomag. Mindegyikük bontani további kisebb részekre. Ezek alfejezetek kölcsönhatásba koherens között hasonló gyakorisággal másik csomagot. Ilyen analitikai módszer széles körben elterjedt a rádiótechnika és az elektronika. Különösen a spektrum fogalma eredetileg bevezetett adni kezébe mérnökök megbízható eszköz, hogy értékelje a komplex jel viselkedése bizonyos esetekben. Becsült egy kicsit a hatása az egyes harmonikus oszcilláció a rendszerben, akkor a nettó hatás teljes túlmenően.
Ezért, amikor értékeli a valós folyamatokat, amelyek nem is közel legyen koherens, akkor megengedett, hogy megtörjük az elemzés tárgya a legegyszerűbb alkatrészek felmérése eredményét a folyamatot. A számítás egyszerűsödik a számítástechnika segítségével. Számítógépes kísérletek azt mutatják, a pontosságot a képletek a jelenlegi helyzetet.
A kezdeti szakaszban az elemzés azt feltételezik, hogy a csomagokat a kis spektrális szélessége talán feltételesen cserélje harmonikus rezgések és ezt követően használja a direkt és inverz Fourier-transzformáció az értékeléshez eredményt. A kísérletek azt mutatták, hogy az eltérő fázisban közötti kiválasztott csomagok fokozatosan növekszik (változik a fokozatos növekedése szórás). De a három hullámban a különbség fokozatosan kisimult, összhangban vannak a megadott elmélet. Vannak bizonyos korlátozások:
- A helyet kell végtelen és homogén (k-space).
- Az amplitúdó a hullám nem gyengített a távolság növelésével, de idővel változik.
Bizonyított, hogy ilyen környezetben, minden hullám sikerül felvenni egy véges spektrum, amely automatikusan lehetővé teszi, hogy a gép elemzés és a kölcsönhatás spektrumát a kapott hullámcsomag szélesíti. Ingadozása valójában nem tekinthető koherens, de által leírt szuperpozíció, alább látható. Ahol a hullám vektor ω (k) úgy határozzuk meg, a diszperziós egyenlet; Az EK elismert amplitúdója harmonikus tekinthető csomag; k - hullámszám; r - térbeli koordináta a kitevő által képviselt egyenlet megoldható; t - az időben.
szuperpozíció egyenlet
koherenciaidején
A valóságban a különböző csomagok koherens csak egyetlen intervallumot. Egy további eltérés a fázisok közötti túl nagy lesz, hogy a fenti leírt egyenlet. Jelenítse meg a feltételeit annak lehetőségét, számítások, a koncepció a koherencia idő kerül bevezetésre.
Úgy véljük, hogy a kezdeti fázisban, az összes csomagot azonosak. Válogatott elemi frakció koherens hullámok. Ezután a szükséges időt, mint az arány a szám Pi, hogy a spektrális szélessége a csomag. Ha az idő meghaladta a koherens, ebben a részében nem használható szuperpozíció képletű mellett rezgések - fázisú különböznek túlságosan egymástól. Hullám már nem volt következetes.
A csomag lehet venni, ha ez jellemzi a véletlen fázis. Ebben az esetben a hullám kölcsönhatás megy különböző rendszer. Ezután a Fourier komponensek az említett képlet további számításokban. És hozott kiszámításához a másik két komponens venni a három csomag. Ez egy olyan eset egybeesik az elmélet a fent említett. Következésképpen az egyenlet mutatja függését az összes csomagot. Pontosabban - az adagolás következtében.
A legjobb eredményt, meg kell, hogy a csomag a spektrum szélessége nem haladja meg a számát pi osztva az idő a probléma megoldásának koherens szuperpozíció hullámok. Amikor LEHANGOLÁS gyakorisága harmonikus amplitúdója kezd rezegni, hogy pontos eredményeket nehéz. Megfordítva, a két koherens oszcillációk túlmenően képletű egyszerűsödik a maximális. Az amplitúdó négyzetgyöke összege az eredeti harmonikus a téren felállított és hajtogatott saját dupla termék szorozva a koszinusz fáziskülönbség. Koherens mennyiségek szög nulla, az eredmény, mint már említettük, a maximális kapunk.
Együtt az idő és a koherencia hossz használjuk, a „hossza a vonat”, amely hasonló a második ciklus. A napfény, ez a távolság egy mikron. A spektrum a csillag igen széles, úgyhogy magyarázza a szerény távolságot, ahol a sugárzás tekinthető koherens magára. Összehasonlításképpen, a gáz kisülési hossza eléri a 10 cm-es vonat (több mint 100.000-szer), míg a lézer sugárzás fenntartja tulajdonságait és kilométeres távolságot.
Mivel a rádióhullámok sokkal könnyebb. Kvarc rezonátorok lehet elérni a nagy hullám a koherencia, ami megmagyarázza a foltok a megbízható vételt területtel határos övezetekben a csend. Hasonló változás abban nyilvánul meg, a meglévő képet a nap folyamán, felhő mozgását, és egyéb tényezők. Változó terjedési feltételek koherens hullám, és a szuperpozíció a beavatkozás érinti a teljes. A rádiófrekvenciák alacsony koherencia hossza meghaladhatja az átmérője a Naprendszerben.
hozzátéve körülmények erősen függenek az alakja az elülső. A legegyszerűbb probléma megoldódott síkhullámú. Tény, hogy az első általában gömb alakú. A pontok a fázisban a gömb felülete. A végtelenül távol a forrás terület állapotát a gépet lehet magától értetődőnek, valamint hogy végezzen további számításokat hajlandóak a posztulátum. Minél alacsonyabb a frekvencia, annál könnyebb megteremteni a feltételeket, hogy végezzen a számítás. Ezzel szemben, a fényforrások egy gömbalakú front (emlékszik Sun) nehéz alkalmazkodni a koherens elméletet írt tankönyvek.
