Найти тему
anj68

О том, как понятие когерентности пнуло Максвелла.

Давайте вспомним откуда, вообще, взялось понятие когерентности. У Гюйгенса и Юнга свет был водоподобной волной. На двух щелях волновой фронт делился на два совершенно одинаковых фрагмента, они были совершенно идентичны априори. Поэтому не имело значения белый свет или монохроматический. Особенно если учесть, что Юнг использовал в качестве источника Солнце. После того, как свет стал плоской синусоидальной электромагнитной волной, в каждую щель начало «залететь» множество разных «синусоид» в разных фазах, поскольку источник выдает их явно не одновременно и понадобилось их как-то упорядочить. Решили, что щели и есть тот «выравнивающий» агент. То есть, пролет через щели чудесным образом заставляет синусоиды в дальнейшем обретаться в едином, так сказать, ключе (когерентность).

И давайте посмотрим на образование центрального максимума.

-2

Особенно подчеркнем два момента:

1. В какую бы фазность две волны не столкнулись (между собой и экраном), на интенсивности это никак не отражается. То есть, «в фазу» они наложились, «в ноль», или в противофазу, интенсивность во всех случаях максимальная.

2. В любой момент времени когерентные волны находятся в одной фазе. То есть, когда они в какой-то момент сталкиваются – они в одинаковой фазности.

И это, в общем-то основное свойство когерентности: в момент времени все когерентные волны существуют в одной фазе.

А теперь давайте посмотрим на минимумы. Но для начала вспомним описание плоских синусоидальных э/м волн

И. В. Савельев, "Курс общей физики", "Наука", 1982г.
И. В. Савельев, "Курс общей физики", "Наука", 1982г.

В отличие от водяных волн фаза и противофаза электромагнитных волн – это почти одно и то же, только в разные стороны.

В связи с основным свойством когерентных волн: когда бы они не столкнулись, они будут находиться в одной фазности. Потому, что в этот момент все когерентные волны в одной фазе.

-4

Или вообще не столкнутся

-5

А фаза это, или противофаза, мы уже выяснили – значения не имеет. Таким образом, никакие минимумы принципиально невозможны.

Чтобы получить книжную картинку

Т.И. Трофимова, "Курс физики", "Высшая школа", 1985г.
Т.И. Трофимова, "Курс физики", "Высшая школа", 1985г.

нужно выкинуть всего Максвелла с его изменяющимися векторами Е и Н, и представить себе волнистый дрын с не изменяющимися векторами, зато движущийся в пространстве.

-7

Только в этом случае, фаза может наехать на противофазу, или «ноль», поскольку дрыны вынуждены проходить разные расстояния.

В общем, или когерентность, Максвелл и отсутствие минимумов, или дрын стационарной конструкции, во всех фазах одновременно.