Pagsunod - sa usa ka ... kataronganon kahayag balod. temporal nga pagsunod

Tagda ang usa ka tinabyog pagpakaylap sa kawanangan. Pagsunod - sa usa ka sukod sa correlation sa taliwala sa iyang mga hugna, gisukod sa lain-laing mga punto. Pagsunod tinabyog-agad sa kinaiya sa iyang mga tinubdan.

Duha ka matang sa pagsunod

tagda ang usa ka yano nga panig-ingnan. Hunahunaa ang duha ka float, sa pagbangon ug sa pagkahulog sa ibabaw sa nawong sa tubig. Maghunahuna nga ang tinabyog tinubdan mao lamang ang sungkod nga harmonically nalingaw ug gikuha gikan sa tubig sa paglapas sa kalma nawong sa nawong sa tubig. Mao kini ang adunay usa ka hingpit nga masabtan ang relasyon tali sa mga lihok sa mga duha ka gakit. sila dili makalihok ug sa tukma sa hugna, sa diha nga ang usa ka moadto, ang uban nga mga sa, apan ang bahin kalainan sa taliwala sa mga posisyon sa duha ka mga gakit mao ang kanunay sa panahon. Harmonically oscillating punto tinubdan og hingpit nga kataronganon wave.

Sa diha nga naghulagway sa pagsunod sa kahayag balod, ila sa iyang duha ka matang - spatial ug temporal.

Pagsunod nagpasabut sa abilidad sa kahayag sa pagmugna sa usa ka pagpanghilabot sumbanan. Kon ang duha ka kahayag balod gidala sa tingub, ug sila dili paghimo sa mga dapit sa dugang ug mikunhod kahayag, sila gitawag konektadong. Kon sila magpatunghag "sulundon" pagpanghilabot sumbanan (sa diwa sa bug-os nga makadaot nga pagpanghilabot nga mga dapit), sila mao ang bug-os nga kataronganon. Kon ang duha ka mga balod sa paghimo sa "ubos pa kay sa hingpit" nga hulagway, kini giisip nga sila partially kataronganon.

Michelson interferometer

Pagsunod - sa usa ka panghitabo nga labing maayo nga gipatin-aw sa usa ka eksperimento.

Sa Michelson interferometer sa kahayag gikan sa tinubdan S (nga mahimong bisan unsa sa: sa adlaw, mga bituon, o laser) gitumong ngadto sa usa ka semitransparent salamin M _0, nga nagrepresentar sa 50% sa kahayag ngadto sa salamin M ₁ ug ipasa 50% ngadto sa salamin M _2. pinutol nga kahoy nga makita gikan sa matag usa sa mga salamin balik ngadto sa M _0, ug patas nga mga bahin sa kahayag nga mianinag gikan sa M ₁ ug M _{2 nga} gihiusa ug project ngadto sa usa ka screen B. lalang mahimong gihulma, giporma pinaagi sa pag-usab sa gilay-on gikan sa salamin M ₁ ngadto sa pinutol nga kahoy pikas.

Michelson interferometer esensya gisambog ang pinutol nga kahoy sa panahon-nalangan nga bersyon sa iyang kaugalingon. Kahayag nga molabay sa dalan ngadto sa salamin M ₁ adunay sa pag-adto sa gilay-on sa 2d labaw pa kay sa usa ka pinutol nga kahoy nga nagpalihok sa mga salamin M _2.

Ang gitas-on ug pagsunod sa panahon

Unsay naobserbahan sa screen? Sa diha nga c = 0 makita sa usa ka gidaghanon sa mga kaayo nga tin-aw nga pagpanghilabot borlas. Sa diha nga d nagadugang, ang panon sa mga sundalo mahimong dili kaayo silot sa: ang mangitngit nga mga dapit mahimong kahayag, ug sa kahayag nga - pagka- awop. Sa kataposan, alang sa dako kaayo nga d, sa hilabihan gayud sa usa ka kritikal nga bili sa D, ang kahayag ug mangitngit singsing mawala sa hingpit, nga nagbilin lamang sa usa ka maklaro.

Tin-aw nga, ang kahayag uma dili makabalda sa panahon-nadugay nga bersyon sa iyang kaugalingon sa diha nga ang panahon sa paglangan mao ang dako nga igo. Distance 2D - kini mao ang pagsunod gitas-on: paghilabut mga epekto mamatikdan lamang sa diha nga ang kalainan sa dalan ubos pa kay sa gilay-on niini. bili Kini nga nakabig sa panahon sa t _c iyang division pinaagi sa speed sa kahayag c: t _c = 2D / c.

Michelson eksperimento mosukod sa temporal nga pagsunod sa kahayag nga halad: ang iyang abilidad sa makabalda sa sa usa ka nadugay nga bersyon sa iyang kaugalingon. Usa ka atabay-on laser t _c = 10 ^-4 s, l _c = 30 km; sinala nga kahayag gikan sa kainit t _c = 10 ^-8, l _c = 3 m.

Pagsunod ug sa panahon

Temporal nga pagsunod - sa usa ka sukod sa correlation sa taliwala sa mga hugna sa mga kahayag balud sa nagkalain-laing mga punto sa daplin sa pagpasanay direksyon.

Maghunahuna tinubdan nagpasabwag usa ka wavelength sa λ ug λ ± Δλ, nga sa pipila ka mga punto sa luna makabalda sa usa ka gilay-on l _c = λ ² / (2πΔλ). Diin l _c - pagsunod gitas-on.

Ang bahin sa usa ka tinabyog pagpakaylap sa x direksyon gihubit ingong f = Kx - ωt. Kon atong hisgotan Figure balud sa luna sa panahon t sa usa ka gilay-on l _c, ang bahin kalainan tali sa duha ka tinabyog vector k ₁ ug k _2, nga anaa sa hugna sa x = 0 mao nga sama sa Δφ = l _c (k ₁ - k _2). Sa diha nga Δφ = 1, o Δφ ~ 60 °, ang kahayag dili na kataronganon. Pagpanghilabot ug anggulo sa gigikanan adunay usa ka mahinungdanon nga epekto sa kalainan.

sa ingon niini:

• 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).

tinabyog Ang moagi sa luna sa usa ka tulin, kabad c.

Ang pagsunod sa panahon t _c = l _c / s. Sukad λf = c, nan Δf / f = Δω / ω = Δλ / λ. Kita isulat

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

Kon ang usa ka nailhan wavelength o frequency sa pagpasanay sa kahayag tinubdan, kini mao ang posible nga sa kuwentahon l _c ug t _c. Kini mao ang imposible sa pagtuman sa sa paghilabut sumbanan nga nakuha pinaagi sa pagbahin sa amplitude, sama sa nipis nga pelikula pagpanghilabot, kon ang Optical dalan kalainan mao kamahinungdanon mas dako pa kay sa l _c.

Temporal nga pagsunod tinubdan nag-ingon Black.

Pagsunod ug luna

Spatial pagsunod - sa usa ka sukod sa correlation sa taliwala sa mga hugna sa mga kahayag balud sa lain-laing mga punto transverse sa sa direksyon sa pagpasanay.

Sa diha nga ang gilay-on L gikan sa monochromatic sa kainit (linear) tinubdan kansang linear sukod sa han-ay sa δ, ang duha ka mga slots nga nahimutang sa usa ka gilay-on nga mas dako pa kay sa d _c = 0,16λL / δ, dili na og usa ka mailhan pagpanghilabot sumbanan. πd _c ^2/4 mao ang dapit sa pagsunod tinubdan.

Kon sa panahon nga t tan-awa ang tinubdan sa gilapdon δ, ilabay tindog gilay-on L gikan sa screen, ug ang tabil makakita sa duha ka mga puntos (P1 ug P2), mibulag sa usa ka gilay-on d. Ang electric kapatagan sa P1 ug P2 nagrepresentar sa superposition sa electric kaumahan sa mga balod nga gibuga sa tanang puntos sa tinubdan, ang radiation nga dili konektado sa usag usa. Sa electromagnetic mga balod milapos P1 ug P2, pagmugna sa usa ka mailhan pagpanghilabot sumbanan sa superposition P1 ug P2 kinahanglan nga diha sa hugna.

pagsunod kahimtang

Kahayag balod misanag sa duha ka sulab sa tinubdan, sa pipila ka mga punto sa panahon t adunay usa ka hugna kalainan direkta sa sentro sa taliwala sa duha ka mga puntos. Ang pinutol nga kahoy gikan sa wala nga daplin sa δ ngadto sa usa ka punto P2 ngadto sa sa d (sinθ) / 2 unahan kay sa pinutol nga kahoy ulohan sa sentro. Ang trajectory sa pinutol nga kahoy nga gikan sa tuo nga ngilit sa δ sa pagtudlo P2, moagi sa dalan d (sinθ) / 2 dili kaayo. Ang kalainan sa gilay-on mipanaw sa duha ka sagbayan nga c · sinθ ug nagrepresentar sa bahin kalainan Δf '= 2πd · sinθ / λ. Kay ang gilay-on gikan sa P1 ngadto sa P2 sa daplin sa tinabyog sa atubangan, kita makabaton Δφ = 2Δφ '= 4πd · sinθ / λ. Ang mga balod nga ginabuga sa duha ka sulab sa tinubdan, anaa sa bahin sa P1 panahon t ug gikan sa phase sa rehiyon 4πdsinθ / λ sa P2. Tungod kay sinθ ~ δ / (2L), unya Δφ = 2πdδ / (Lλ). Sa diha nga Δφ = Δφ ~ 1 o 60 °, ang kahayag wala na giisip kataronganon.

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

Ang spatial pagsunod sa miingon wavefront hugna homogeneity.

Incandescent suga mao ang usa ka panig-ingnan sa konektadong mga kahayag tinubdan.

Kataronganon kahayag mahimo nga nakuha gikan sa usa ka tinubdan sa konektadong radiation, kon isalikway kita ang kadaghanan sa mga radiation. Ang unang spatial pagsala ang gihimo aron sa pagdugang sa spatial pagsunod, ug unya ispektiral pagsala alang sa mas dako nga temporal nga pagsunod.

Fourier sunod-sunod nga

Íkò eroplano tinabyog bug-os nga kataronganon sa luna ug sa panahon, ug ang iyang gitas-on sa panahon ug ang pagsunod dapit walay katapusan. Ang tanan nga tinuod nga mga balod nga halad pulses malungtaron alang sa usa ka may kinutuban sal panahon, ug sa katapusan tindog sa ilang direksyon sa pagpasanay. Mathematically, sila gihulagway sa usa ka periodic function. Sa pagpangita sa kasubsub karon sa tinabyog pulses ug alang sa pagtino sa usa ka pagsunod gitas-on Δω kinahanglan nga analisahon dili-matag gimbuhaton.

Sumala sa Fourier pagtuki, usa ka arbitraryong periodic nga halad mahimong giisip nga sa usa ka superposition sa sine balod. Fourier kalangkuban nagpasabot nga superposition sa usa ka plural sa íkò balod nagtugot sa pag-angkon sa usa ka arbitraryong matag porma sa balod adunay.

statistics komunikasyon

Pagsunod teoriya mahimong giisip nga sama sa koneksyon sa pisika ug uban pang mga siyensiya, kay kini mao ang resulta sa usa ka gitapo sa electromagnetic teoriya ug statistics, ingon man usab sa statistical mechanics mao ang panaghiusa sa mga statistics mechanics. teoriya Ang gigamit sa sukdon sa mga kinaiya ug mga epekto sa random pagsaka-kanaog sa ibabaw sa mga kinaiya sa kahayag kaumahan.

Kasagaran kini mao ang imposible sa pagsukod pagsaka-kanaog sa kapatagan tinabyog direkta. Tagsa-tagsa nga "ups ug mga tinuboan" makita nga kahayag dili makita direkta, o bisan pa uban sa komplikado nga mga instrumento: frequency niini gibana-bana nga Oktubre ¹⁵ oscillations matag ikaduha. Ikaw mahimo lamang sa pagsukod sa aberids.

Paggamit sa pagsunod

Koneksyon sa pisika ug uban pang mga siyensiya ingon nga usa ka panig-ingnan sa pagsunod masubay sa usa ka gidaghanon sa mga aplikasyon. Partially kataronganon kaumahan dili kaayo apektado sa atmospera lilo, nga naghimo kanila nga mapuslanon alang sa laser komunikasyon. Sila gigamit usab sa pagtuon sa laser-aghat pagtugnaw, paglangkub reaksiyon sa: sa usa ka pagkunhod sa pagpanghilabot epekto padulong sa "hamis" ang aksyon sa mga pinutol nga kahoy sa thermonuclear target. Pagsunod gigamit sa partikular sa pagtino sa gidak-on ug sa alokasyon sa bitoon sa duha sistema.

Pagsunod sa kahayag balod pasundayag usa ka importante nga papel sa pagtuon sa quantum ug klasikal kaumahan. Sa 2005, Roy J. Glauber nahimong usa sa mga mananaog sa Nobel Prize sa Physics alang sa iyang kontribusyon ngadto sa quantum teoriya sa Optical pagsunod.