Ključna razlika između vremenske i prostorne koherencije je u tome što vremenska koherencija opisuje korelaciju između valova koji se promatraju u različitim trenucima u vremenu, dok se prostorna koherencija odnosi na korelaciju između valova na različitim točkama u prostoru, koje su ili bočne ili uzdužno.
Koherencija je važan fenomen koji se odnosi na dva izvora valova koji su koherentni ako su im frekvencija i valni oblik identični. Svojstvo koherencije možemo opisati kao idealno svojstvo valova koje može omogućiti stacionarnu interferenciju. Općenito, koherencija opisuje korelaciju između fizičkih veličina jednog vala ili između nekih valova ili valnih paketa.
Što je vremenska koherencija?
Vremenska koherencija može se definirati kao mjera prosječne korelacije između vrijednosti vala i njega samog, odgođena za T (vremenski period oscilacije vala) u bilo kojem paru vremena. Vremenska koherencija može se koristiti za opisivanje koliko izvor može biti monokromatski. Drugim riječima, opisuje način na koji val može ometati sam sebe u određenom vremenskom razdoblju. Kašnjenje ovog vala preko kojeg faza ili amplituda može lutati u značajnoj mjeri naziva se koherencijskim vremenom ili "Tc."
Slika 01: Amplituda vala (s obzirom na jednu frekvenciju kao funkciju vremena “t”)
Nadalje, kada je kašnjenje u stanju T=0, stupanj koherencije postaje savršen. Međutim, ima tendenciju značajnog pada kada kašnjenje prijeđe T=Tc. Štoviše, još jedan važan pojam je duljina koherencije, skraćeno Lc. To se može opisati kao udaljenost do koje val putuje u vremenskom razdoblju od Tc. Moramo biti oprezni kako bismo izbjegli zabunu između vremena koherencije i vremenskog trajanja signala i duljine koherencije s područjem koherencije.
Što je prostorna koherencija?
Prostorna koherencija može se definirati kao unakrsna korelacija između dvije točke u valu za sva vremena. Za neke sustave, kao što su vodeni valovi ili optika, možemo promatrati proširenje valovitog stanja preko jedne ili dvije dimenzije. Ovo svojstvo prostorne koherencije može se koristiti za opisivanje sposobnosti dviju točaka u prostoru nazvanih X1 i X2 (u opsegu vala) da interferiraju kada se izračuna prosjek tijekom vremena.
Na primjer, ako postoji samo jedna vrijednost za val koji ima amplitudu preko beskonačne duljine, možemo reći da je on savršeno prostorno koherentan. Važan pojam u vezi s prostornom koherencijom je područje koherencije, koje se skraćeno naziva Ac. To je raspon razdvajanja između dviju točaka preko kojih postoji značajna interferencija, koji definira promjer koherencije. Možemo reći da je Ac relevantna vrsta koherencije koja je prikladna za Youngov interferometar s dvostrukim prorezom. Štoviše, ovaj koncept je koristan u sustavima optičkog snimanja i, što je još važnije, u raznim vrstama astronomskih teleskopa. Nadalje, neki ljudi koriste prostornu koherenciju za označavanje vidljivosti u prisutnosti valovitog stanja koje je u kombinaciji s prostorno pomaknutom kopijom samog sebe.
Koja je razlika između vremenske i prostorne koherencije?
Ključna razlika između vremenske i prostorne koherencije je u tome što vremenska koherencija opisuje korelaciju između valova koji se promatraju u različitim trenucima u vremenu, dok se prostorna koherencija odnosi na korelaciju između valova na različitim točkama u prostoru, koje su ili bočne ili uzdužno.
Sljedeća tablica sažima razliku između vremenske i prostorne koherencije.
Sažetak – Vremenska naspram prostorne koherencije
Ključna razlika između vremenske i prostorne koherencije je u tome što vremenska koherencija opisuje korelaciju između valova koji se promatraju u različitim trenucima u vremenu, dok se prostorna koherencija odnosi na korelaciju između valova na različitim točkama u prostoru, koje su ili bočne ili uzdužno.
