Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er sammenhængende bjælke?

En sammenhængende stråle er en lysstråle eller enhver elektromagnetisk stråling, der har følgende egenskaber:

* rumlig sammenhæng: Alle punkter inden i bjælken er i fase med hinanden. Dette betyder, at de lette bølger på forskellige punkter inden i bjælken svinger unisont, med deres toppe og trug på linje.

* tidsmæssig sammenhæng: Lysbølgerne opretholder et konstant faseforhold over tid. Dette betyder, at bølgerne ikke tilfældigt ændrer deres faseforhold over korte intervaller, hvilket resulterer i en konsekvent frekvens.

Hvorfor er sammenhængen vigtig?

Sammenhæng er afgørende for mange applikationer, fordi det giver mulighed for:

* interferens: Sammenhængende bjælker kan forstyrre hinanden og skabe mønstre for konstruktiv og destruktiv interferens. Dette er grundlæggende for teknologier som holografi, interferometri og laserbaseret mikroskopi.

* Retning: Sammenhængende bjælker har en tendens til at være meget retningsbestemte og kan fokuseres på smalle bjælker. Dette er nøglen til applikationer som laserskæring, laserkirurgi og optisk kommunikation.

* høj intensitet: Fordi bølgerne er i fase, tilføjer deres amplituder konstruktivt, hvilket fører til en højintensitetsstråle. Dette er vigtigt for anvendelser, der kræver høj energitæthed, som laserskæring og svejsning.

Eksempler på sammenhængende bjælker:

* laserlys: Lasere er det vigtigste eksempel på sammenhængende lyskilder. De producerer bjælker med både høj rumlig og tidsmæssig sammenhæng.

* Synchrotron -stråling: Denne elektromagnetiske stråling med høj energi produceret af ladede partikler, der bevæger sig ved relativistiske hastigheder, udviser også sammenhæng.

Ikke-sammenhængende bjælker:

De fleste lyskilder, som glødepærer eller solen, er ikke sammenhængende. Deres lette bølger udsendes tilfældigt, hvilket fører til en mangel på både rumlig og tidsmæssig sammenhæng.

Kortfattet:

Sammenhængende bjælker er meget ordnede og synkroniserede lysstråler, afgørende for en lang række anvendelser, hvor præcis kontrol over lysets egenskaber er nødvendig.

Varme artikler