Монохроматты жарық пен когерентті жарық
Монохроматикалық жарық және когерентті жарық - қазіргі жарық теориясы аясында талқыланатын екі тақырып. Бұл идеялар LASER технологиясы, спектрофотометрия және спектрометрия, акустика, неврология және тіпті кванттық механика сияқты салаларда үлкен рөл атқарады. Бұл мақалада біз когерентті және монохроматикалық жарық деген не екенін, олардың анықтамаларын, когерентті жарық пен монохроматикалық жарықтың ұқсастықтары мен айырмашылықтарын талқылаймыз.
Монохроматты жарық
«Моно» термині дара нысанды немесе субъектіні білдіреді. «Хром» термині түстерді білдіреді.«Монохромды» термині бір түске сілтеме болып табылады. Монохроматты түсіну үшін алдымен электромагниттік спектрді түсіну керек. Электромагниттік толқындар энергиясы бойынша бірнеше аймақтарға жіктеледі. Рентген сәулелері, ультракүлгін, инфрақызыл, көрінетін, радиотолқындар олардың бірнешеуін атауға болады. Біз көріп тұрғанның бәрі электромагниттік спектрдің көрінетін аймағының арқасында көрінеді. Спектр - электромагниттік сәулелердің энергияға қарсы қарқындылығының графигі. Энергияны толқын ұзындығы немесе жиілікте де көрсетуге болады. Үздіксіз спектр - таңдалған аймақтың барлық толқын ұзындығының қарқындылығы болатын спектр. Керемет ақ жарық - бұл көрінетін аймақтағы үздіксіз спектр. Айта кету керек, іс жүзінде тамаша үздіксіз спектрді алу іс жүзінде мүмкін емес. Абсорбциялық спектр дегеніміз - кейбір материал арқылы үздіксіз спектр жібергеннен кейін алынған спектр. Эмиссия спектрі – абсорбциялық спектрдегі электрондардың қозуынан кейін үздіксіз спектр жойылғаннан кейін алынған спектр.
Сіңіру спектрі мен сәуле шығару спектрі материалдардың химиялық құрамын табуда өте пайдалы. Заттың жұтылу немесе сәуле шығару спектрі тек затқа ғана тән. Кванттық теория энергияны кванттау керек деп есептейтіндіктен, фотонның жиілігі фотонның энергиясын анықтайды. Энергия дискретті болғандықтан, жиілік үздіксіз айнымалы емес. Жиілік шын мәнінде дискретті айнымалы болып табылады. Көзге түскен фотонның түсі фотонның энергиясымен анықталады. Бір жиіліктегі фотондары ғана бар сәуле монохроматикалық сәуле деп аталады. Мұндай сәуленің түсі бірдей фотондар шоғы болады, осылайша «монохроматикалық» терминін алады.
Когерентті жарық
Когеренттілік – толқындарға уақытша немесе тұрақты кедергі үлгілерін құруға мүмкіндік беретін жарық қасиеті. Когеренттілік екі толқынмен анықталады. Егер екі толқын монохроматикалық болса (толқын ұзындығы бірдей) және бір фазада болса, бұл екі толқын когерентті толқындар ретінде анықталады. Мұндай толқындарды тудыратын көздер когерентті көздер деп аталады. Мұндай толқындарды оптикалық жолдың сипаттамаларын зерттеу үшін пайдалануға болады. Бұл бір сәулені қажетті жол арқылы жіберіп, екіншісін бақылау сынағы ретінде жіберу арқылы жасалады.
Когерентті жарық пен монохроматикалық жарықтың айырмашылығы неде?
• Когерентті жарықтың фазасы бірдей және жиілігі бірдей болуы керек. Монохроматты жарықтың жиілігі бірдей болуы керек.
• Когерентті көз әрқашан монохроматикалық, ал монохроматикалық көз когерентті көз болуы немесе болмауы мүмкін.
• Екі бөлек көзді іс жүзінде монохроматикалық көздер ретінде пайдалануға болады, бірақ үйлесімділік үшін бір монохроматикалық көзден жасалған екі виртуалды көзді пайдалану керек.
