Ero sivun ”Koherenssi (fysiikka)” versioiden välillä

621 merkkiä lisätty ,  4 vuotta sitten
ei muokkausyhteenvetoa
Ei muokkausyhteenvetoa
Ei muokkausyhteenvetoa
'''Koherentit aallot''' ovat aaltoja, joissa on keskenään pelkästään ja muuttumattomasti saman [[vaihe]]-eron, [[Taajuus|taajuuden]], [[Amplitudi|amplitudin]] ja [[Aaltomuoto|aaltomuodon]] aaltoja, jotka etenevät samaan suuntaan. Aaltojen vaiheiden ei siis tarvitse välttämättä olla samat, kunhan niiden välisten vaiheiden ero on sama. KoherentitKun aallotsanotaan, ovatettä ihanteellisiaaalloilla jaon täysinsama koherenttejataajuus, aaltojajo eitämä tosielämässäriittää ole.kertomaan Aallotettä voivataalloilla ollaon muunväistämättä muassasama [[Sähkömagneettinenvaihe-ero. säteily|sähkömagneettistaAallot säteilyä]]voivat (esim.olla [[ValoSiniaalto|valoasini]]-, [[RadioaallotKanttiaalto|radioaaltojakantti]])-, hiukkasia (esim. [[ElektroniKolmioaalto|elektronejakolmioaaltoja]], [[Atomi|atomeja]]) tai [[ääni]]aaltoja.mitä Valontahansa kohdallamuita samataajuisuudenaaltoja, vuoksikunhan koherentitniiden aallotkaikkien ovatmuoto myöson [[Monokromaattinensama. säteily|monokromaattisia]],Aallot elieivät valoheikkene sisältäätai vainvoimistu yhtäeli niiden [[Aallonpituus|aallonpituuttaamplitudi]] jaeli onaallonkorkeus siten puhtaanei yksiväristämuutu. KoherentitAallot [[aaltovoivat (fysiikka)|aallot]]edetä vahvistavatsädemäisen suoraan vain tiettyyn suuntaan tai heikentävätpallomaisesti toisiaanjoka suuntaan, elijoten [[Interferenssi|interferoivat]]samalla keskenään.suunnalla [[Laser]] ja [[maser]]tarkoitetaan ovataaltojen suunnilleenetenemistä koherenttiayhtenevänä säteilyärintamana tuottaviatoisiinsa laitteitanähdeen.
 
Koherentit aallot ovat ihanteellisia ja täysin koherentteja aaltoja ei tosielämässä ole. Aallot voivat olla muun muassa [[Sähkömagneettinen säteily|sähkömagneettista säteilyä]] (esim. [[Valo|valoa]], [[Radioaallot|radioaaltoja]]), hiukkasia (esim. [[Elektroni|elektroneja]], [[Atomi|atomeja]]) tai [[ääni]]aaltoja. Valon kohdalla samataajuisuuden vuoksi koherentit aallot ovat myös [[Monokromaattinen säteily|monokromaattisia]], eli valo sisältää vain yhtä [[Aallonpituus|aallonpituutta]] ja on siten puhtaan yksiväristä. Koherentit [[aalto (fysiikka)|aallot]] vahvistavat tai heikentävät toisiaan, eli [[Interferenssi|interferoivat]] keskenään. [[Laser]] ja [[maser]] ovat suunnilleen koherenttia säteilyä tuottavia laitteita.
Koherenssi voidaan myös luokitella kahteen muotoon, jotka poikkeavat yllä kuvatusta määritelmästä. Aaltojen interferenssikuvioiden havaitsemiseksi interferoivien aaltojen täytyy olla molemmanlaisia, ajallisesti ja avaruudellisesti koherentteja<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=http://interactive.quantumnano.at/advanced/molecular-beams/coherence/|nimeke=Coherence – quantum interactive|tekijä=|julkaisu=interactive.quantumnano.at|ajankohta=|julkaisija=|arkisto=https://web.archive.org/web/20170811054248/http://interactive.quantumnano.at/advanced/molecular-beams/coherence/|arkistoitu=2017-08-11|viitattu=2018-05-22|ietf-kielikoodi=en-US}}</ref> vaikka interferenssissä ne menevätkin päällekkäin.
 
Koherenssi voidaan myös luokitella kahteen muotoon, jotka poikkeavat yllä kuvatusta määritelmästä. Aaltojen interferenssikuvioiden havaitsemiseksi interferoivien aaltojen täytyy olla molemmanlaisia, ''ajallisesti'' ja ''avaruudellisesti koherentteja'',<ref name=":0">{{Verkkoviite|osoite=http://interactive.quantumnano.at/advanced/molecular-beams/coherence/|nimeke=Coherence – quantum interactive|tekijä=|julkaisu=interactive.quantumnano.at|ajankohta=|julkaisija=|arkisto=https://web.archive.org/web/20170811054248/http://interactive.quantumnano.at/advanced/molecular-beams/coherence/|arkistoitu=2017-08-11|viitattu=2018-05-22|ietf-kielikoodi=en-US}}</ref> vaikka interferenssissä neaallot menevätkin päällekkäin.
'''Temporaalisesti''' eli '''ajallisesti koherentti''' aaltolähde lähettää vain yhden taajuuden ja aaltomuodon aaltoja, jotka eivät ajan myötä muutu.<ref name=":0" /> Ne eivät esimerkiksi heikkene tai voimistu (niiden [[amplitudi]] eli aallonkorkeus ei muutu). Yhdestä taajuudesta ja aaltomuodosta johtuen tällainen aaltolähde on esimerkiksi sähkömagneettisen säteilyn kohdalla monokromaattinen ja näkyvästä valosta puhuttaessa valo on myös puhtaan yksiväristä. Nimitys johtuu siitä, että ajallisesti koherentti aalto on ajan kuluessa muuttumatonta ja mitkä tahansa aallon kahden eri hetken muodot voivat interferoida keskenään. Tässä koherenssin luokittelussa ei kuitenkaan oteta huomioon sitä, mihin suuntaan aaltolähteen aallot etenevät. Ne voivat edetä hajanaisesti ja mennä ristikkäin.
 
'''Temporaalisesti''' eli '''ajallisesti koherentti''' aaltolähde lähettää vain yhden taajuuden ja aaltomuodon aaltoja, jotka eivät ajan myötä muutumuuta ominaisuuksiaan.<ref name=":0" /> Ne eivät esimerkiksi heikkene tai voimistu (niiden [[amplitudi]] eli aallonkorkeus ei muutu). Yhdestä taajuudesta ja aaltomuodosta johtuen tällainen aaltolähde on esimerkiksi sähkömagneettisen säteilyn kohdalla monokromaattinen ja näkyvästä valosta puhuttaessa valo on myös puhtaan yksiväristä. Nimitys "ajallisesti koherentti" johtuu siitä, että ajallisestitällaiset koherenttiaallot aalto onovat ajan kuluessa muuttumatontamuuttumattomia ja mitkä tahansa aallonaaltojen kahden eri hetken muodot voivat interferoida keskenään. Tässä koherenssin luokittelussa ei kuitenkaan oteta huomioon sitä, mihin suuntaan aaltolähteen aallot etenevät. Ne voivat edetä hajanaisesti ja mennä ristikkäin.
Yhden aallonpituuden valoa hajanaisesti tuottava lamppu on ''ajallisesti koherentti'' aaltolähde, mutta ei ole ''avaruudellisesti koherentti'' hajanaisuudesta johtuen. Epäkoherentin aaltolähteen kuten valkoista valoa tuottavan hehkulampun valo voidaan muuttaa ajallisesti koherentiksi suodattamalla valosta pois kaikki paitsi yhden aallonpituuden valo.
 
Yhden aallonpituuden valoa (valo on aina [[Siniaalto|sinimuotoista]]) hajanaisesti tuottava lamppu on ''ajallisesti koherentti'' aaltolähde yhdestä taajuudesta (ja aaltomuodosta) johtuen, mutta ei ole ''avaruudellisesti koherentti'' hajanaisuudesta johtuen. Epäkoherentin aaltolähteen, kuten valkoista valoa tuottavan hehkulampun valo, voidaan muuttaa ajallisesti koherentiksi suodattamalla valosta pois kaikki, paitsi yhden aallonpituuden valo.
'''Spatiaalisesti''' eli '''avaruudellisesti koherentti''' aaltolähde lähettää aaltoja, jotka etenevät ristikkäin menemättä avaruudeksi kutsutun tilan eri kohtiin. Avaruudellisesti koherentit aallot eivät ajan myötä muutu.<ref name=":0" /> Ne eivät esimerkiksi heikkene tai voimistu. Aallot voivat edetä avaruuteen vaikkapa sädemäisen suoraan tai laajalle pallomaisesti. Avaruudellisesti koherentti aaltolähde voi lähettää usean eri taajuuden ja aaltomuodon aaltoja.
 
'''Spatiaalisesti''' eli '''avaruudellisesti koherentti''' aaltolähde lähettää aaltoja, jotka etenevät ristikkäin menemättä avaruudeksi kutsutun tilan eri kohtiin. Avaruudellisesti koherentit aallot eivät ajan myötä muutumuuta ominaisuuksiaan.<ref name=":0" /> Ne eivät esimerkiksi heikkene tai voimistu. Aallot voivat edetä avaruuteen vaikkapa sädemäisen suoraan tai laajalle pallomaisesti. Avaruudellisesti koherentti aaltolähde voi lähettää usean eri taajuuden ja aaltomuodon aaltoja.
Valkoista valoa (eli usean aallonpituuden valoa) lähettävä ihanteellinen laser on avaruudellisesti ''koherentti aaltolähde'' koska aallot etenevät vain yhteen suuntaan, mutta se ei ole ''ajallisesti koherentti'' useasta aallonpituudesta johtuen. Myös kaukana olevista [[Tähti|tähdistä]] maapallolle tuleva valo on likimain avaruudellisesti koherenttia valoa, sillä suurista etäisyyksistä johtuen valo etenee kauas päästyään suunnilleen yhtenä pallomaisena rintamana. Epäkoherenttin aaltolähteen lähettämät aallot voidaan muuttaa avaruudellisesti koherenteiksi ohjaamalla aallot etenemään vain yhteen suuntaan.
 
Valkoista valoa (eli usean aallonpituuden valoa) lähettävä ihanteellinen laser on avaruudellisesti ''koherentti aaltolähde'' koska aallot etenevät vain yhteen suuntaan, mutta se ei ole ''ajallisesti koherentti'' useasta aallonpituudesta johtuen. Myös kaukana olevista [[Tähti|tähdistä]] maapallolle tuleva valo on likimain avaruudellisesti koherenttia valoa, sillä suurista etäisyyksistä johtuen valo etenee kauas päästyään suunnilleen yhtenä pallomaisena rintamana. EpäkoherenttinEpäkoherentin aaltolähteen lähettämät aallot voidaan muuttaa avaruudellisesti koherenteiksi ohjaamalla aallot etenemään vain yhteen suuntaan.
 
''Ajallisesti'' ja ''avaruudellisesti koherentti'' aaltolähde on yhden aallonpituuden valoa lähettävä ihanteellinen laser.
4 200

muokkausta