매체에서 동시에 이동하는 많은 파도가 동시에, 각 파도가 다른 파도와 독립적 일 때, 그 효과는 함께 추가됩니다. 결과 파는 중간 파의 중첩 원리에 의해 얻어진다. 이는 중간 중간 파의 여러 파도가 서로를 전혀 대체 할 때, 주어진 순간에 주어진 지점에서 결과적 인 변위가 개별 파의 변위의 벡터 합과 같다. 1 + y 2 + y 3 +…. + y n,
두 파도가 다른 파도의 문장에 닿을 때, 즉 위상이면 변위가 추가됩니다. 이를 건설적인 간섭이라고합니다. 그러나 파도가 반대 단계에 있으면 다른 하나의 트로프에 떨어지는 하나의 문장이 변위가 빼는 곳에서 파괴적인 간섭을 얻습니다.
건설적이고 파괴적인 간섭을위한 조건
다음 관계에 의해 두 파의 변위를주게하십시오 :
y 1 =a 1 sin ωt 및 y 2 =a 2 sin (ωt+φ)
여기서, a 1 및 a 2 파도 진폭 및 φ 입니다 일정한 위상차입니다.
결과 변위는 다음과 같습니다.
y =y 1 + y 2 =a 1 sin ωt +a 2 sin (ωt+φ) =(a 1 + a 2 cos φ) sin ωt +a 2 sinφcosωt
a 1 + a 2 cos φ =acosθ …………… .. (1)
및 a 2 sinφ =asinθ ……………. (2)
우리는 y =acosθ sin ωt + asinθcosΩt =asin (ωt + θ) 를 얻는다.
제곱 및 추가 (1) 및 (2), a 2 cos 2 θ + a 2 sin 2 θ =(a 1 + a 2 cos φ) 2 +a 2 2 sin 2 φ
=a 1 2 + a 2 2 +2a 1 a 2 cosφ ………… .. (3)
이후, 파동의 강도 ∝ (진폭) 2
따라서 i =i 1 + i 2 +2√i 1 i 2, cos φ ………… (4)
건설적인 간섭의 경우 , 강도는 cos φ =1 또는 φ =0, 2π, 4π,…
의 경우 최대입니다.2π는 λ의 경로 차이를 의미합니다. 두 파의 경로 차이는
입니다2πp/λ =0, 2π, 4π ……….
또는 p =0, λ, 2λ, 3λ, …… =n λ
파괴적인 간섭 , cos φ =-1 또는 φ =π, 3π….
의 강도는 최소입니다.2πp/λ =π, 3π, 5π, ………
또는 p =λ/2, 3λ/2, 5λ/2,…. =(2n-1) λ/2
일관성 및 일관성 소스
2 개의 공급원이 그들 사이에 0 또는 일정한 위상차를 갖는 동일한 주파수의 광파 방출 광파를 코 히어 런트 소스라고합니다.
일관성있는 공급원은 그들 사이에 일정한 위상차를 가진 광파를 방출하지 않는 소스입니다.
관찰 가능한 간섭 또는 지속적인 간섭
최대 및 최소 위치는 간섭 패턴을 관찰하기 위해 빠르게 변동하지 않아야합니다. 강도의 최대 및 최소 위치가 시간에 따라 계속 변화하지 않는 간섭 패턴을 지속적이거나 관찰 가능한 간섭이라고합니다.
지속적인 간섭을 얻는 데 필요한 조건은 다음과 같습니다.
- 두 소스는 일관된 파도를 지속적으로 방출해야합니다.
- 두 파의 진폭은 Maxima와 Minima 사이의 더 나은 대비를 위해 동일해야합니다.
- 두 소스가 좁아야합니다.
- 방해 파도는 거의 같은 방향을 따라 이동해야합니다.
- 두 소스는 단색이어야합니다.
- 방해파는 동일한 편광 상태를 가져야합니다.
- 두 개의 일관된 소스 사이의 거리는 소스와 화면 사이의 거리가 커야합니다.
일관성의 적용
- Holography : 간섭 현상에 기초하여 3D 이미지를 기록하고 재구성하는 데 사용되는 메소드 클래스입니다. 이 기술에서 사용 된 레이저 소스는 기록 장치의 최대 경로 길이 차이보다 큰 일관성 길이를 가져야합니다.
- 광학 파장이 아닌 것 : 양자 광학에서, 일관성은 일반적으로 광 방출 원자/이온의 상태에 사용된다. 그곳에서 일관성은 전자 상태에 해당하는 복잡한 진폭 사이의 위상 관계를 의미합니다. 이것은 반전없이 레이싱에서 중요하다.
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- 낮은 시간의 시간 일관성은 레이저 프로젝션 디스플레이, 이미징, 포인터 애플리케이션 등에 유용 할 수 있습니다. 레이저 스펙 클 또는 유사한 간섭 효과의 가능성이 낮아지면
- 모달 분석 : 일관성은 측정 해야하는 전달 함수 (FRF)의 품질을 조사하기 위해 사용됩니다. 낮은 일관성은 신호 대 노이즈 비율이 좋지 않거나 주파수의 불충분 한 결과가 될 수 있습니다.
- 광학 일관성 단층 촬영 : 생물학적 조직과 같이 깊이가 제한된 투명 또는 반투명 물질에 적용되는 고해상도 광학 영상 기술입니다. 일관성이 낮은 간섭 효과를 기반으로합니다.
결론
많은 파도가 서로 독립적 인 매체로 이동하면 그 효과가 더해질 수 있습니다. 중첩 원리에 따르면, 한 파도의 문장이 다른 파도의 문장에 떨어지면 결과 변위가 더해지고 조건을 건설적인 간섭이라고합니다. 그러나 파도가 위상을 벗어난 경우, 즉, 한 파도의 문장이 다른 파도의 통에 떨어지면, 결과적으로 변위가 빼고 그러한 상태가 파괴적인 간섭이라고합니다.
기본적으로 두 가지 유형의 광원이 있습니다 :일관된 소스와 일관성 소스. 동일한 주파수 및 일정한 위상차를 갖는 파도를 얻는 소스를 일관된 소스라고하는 반면, 위상을 벗어난 파도를 방출하는 소스를 일관성 소스라고합니다.
관찰 가능한 간섭 또는 지속적인 간섭, Maxima 및 Minima는 시간이 지남에 따라 빠르게 변화해서는 안됩니다. 이 일관된 공급원은 파도가 위상이고 단색이되도록 필요합니다.
일관성은 많은 용도를 발견합니다. 일관성의 일부 적용에는 더 큰 일관성 길이가 필요한 홀로 그래피; 반전없이 레이싱을위한 비 광 웨이브 필드에서; 레이저 투영 디스플레이에서; 모달 분석 및 낮은 일관성이 필요한 광학 일관성 단층 촬영에서.