ကွက်တိဝင် - တ ... ဆိုနိုင်ပါတယ်အလင်းလှိုင်းများ။ ယာယီကွက်တိဝင်

အာကာသအတွင်းဝါဒဖြန့်ချီလွှဲစဉ်းစားပါ။ ကွက်တိဝင် - ကွဲပြားခြားနားသောအချက်များမှာတိုင်းတာသည်၎င်း၏အဆင့်အကြားဆက်စပ်မှုတစ်ခုအတိုင်းအတာ။ ကွက်တိဝင်လှိုင်းက၎င်း၏အရင်းအမြစ်များ၏ဝိသေသလက္ခဏာများပေါ်မူတည်ပါသည်။

ကွက်တိဝင်နှစ်မျိုး

ရဲ့ရိုးရှင်းတဲ့ဥပမာကိုစဉ်းစားကြပါစို့။ မြင့်တက်လာနှင့်ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်ပြုတ်ကျနှစ်ခုကတော့ float ဆိုပါစို့။ ချီလွှဲအရင်းအမြစ်သဟဇာတပုရေမျက်နှာပြင်၏ရေခြိုးဖောကျအေးဆေးတည်ငြိမ်မျက်နှာပြင်ကနေစွဲလန်းနှစ်သက်ခြင်းနှင့်ဖယ်ရှားထားတဲ့တစ်ခုတည်းသောချောင်းကိုကြောင်းယူဆ။ အရှင်နှစ်ခု float များ၏လှုပ်ရှားမှုများကိုအကြားတစ်ဦးစုံလင်သောဆက်စပ်မှုရှိပါတယ်။ သူတို့ကတက်မရွှေ့နိုင်ပြီးချတိကျစွာအဆင့်အတွက်တဦးတည်းတက်သောအခါ, အခြားအဆင်း, ဒါပေမယ့်နှစ်ခု float များ၏ရာထူးအကြားအဆင့်ကွာခြားချက်အချိန်အတွက်စဉ်ဆက်မပြတ်ဖြစ်ပါတယ်။ သဟဇာတလှိုအမှတ်အရင်းအမြစ်လုံးဝထုတ်လုပ် ဆိုနိုင်ပါတယ်လှိုင်း။

အလင်းကိုလှိုင်းတံပိုး၏ကွက်တိဝင်ဖော်ပြတဲ့အခါမှာ၎င်း၏နှစ်မျိုးခွဲခြား - Spatial နှင့်ယာယီ။

ကွက်တိဝင်ထုတ်လုပ်ရန်အလင်း၏စွမ်းရည်ကိုရည်ညွှန်း ကာနှောင့်ယှက်ပုံစံ။ နှစ်ခုအလင်းလှိုင်းများအတူတကွယူဆောင်နေကြသည်, သူတို့တိုးမြှင့်ဒေသများတွင်ဖန်တီးရောင်ခြည်လျော့နည်းသွားမထားဘူးဆိုရင်သူတို့ incoherent ဟုခေါ်ကြသည်။ သူတို့ (ပြည့်စုံဖျက်ဆီးနှောင့်ယှက်ဒေသများ၏သဘော) "စံပြ" နှောင့်ယှက်ပုံစံထုတ်လုပ်ရန်ဆိုရင်သူတို့ကအပြည့်အဝဆိုနိုင်ပါတယ်ဖြစ်ကြသည်။ နှစ်ခုလှိုင်းတံပိုး "စုံလငျထက်လျော့နည်း" ရုပ်ပုံလွှာဖန်တီးဆိုပါကသူတို့တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဆိုနိုင်ပါတယ်ဖြစ်ကြောင်းစဉ်းစားသည်။

မိုက်ကယ် interferometer

ကွက်တိဝင် - အကောင်းဆုံးစမ်းသပ်မှုတစ်ခုအားဖြင့်ရှင်းပြခဲ့သောဖြစ်ရပ်ဆန်း။

မှန် M က ₁ ဆီသို့အလင်း၏ 50% ကိုကိုယ်စားပြုခြင်းနှင့်မှန် M က ₂ ဆီသို့ 50% ထုတ်လွှတ်သော semitransparent မှန် M က _{0, ပေါ်သို့ညွှန်ကြားထားသည်။} : မိုက်ကယ်အတွက်အရင်းအမြစ် (နေရောင်, ကြယ်များ, ဒါမှမဟုတ်လေဆာမဆိုဖြစ်နိုင်သည်) ကို S ကိုကနေအလင်း interferometer အဆိုပါရောင်ခြည်ပြန် M ကို _{0 င်ဖို့ကြေးမုံ၏တစ်ဦးချင်းစီကနေရောင်ပြန်ဟပ်နှင့်အလင်း၏တန်းတူဝေမျှသည့်} M ကို ₁ ကနေရောင်ပြန်ဟပ်နှင့် M ₂ device ကိုလေဆာရောင်ခြည် splitter ရန်မှန်က M ₁ မှအကွာအဝေးပြောင်းလဲနေတဲ့အားဖြင့် configured _{နိုင်ပါတယ်မျက်နှာပြင်ခပေါ်သို့ပေါင်းစပ်ခြင်းနှင့်စီမံကိန်းနေကြသည်ဖြစ်ပါတယ်။}

မိုက်ကယ် interferometer မရှိမဖြစ်လိုအပ်တဲ့သူ့ကိုယ်ပိုင်အချိန်-နှောင့်နှေးဗားရှင်းတွေနဲ့လေဆာရောင်ခြည်ပေါင်းဘော်ရောနှော။ မှန် M က ₁ လမ်းမှပေါ်ဖြတ်သန်းကြောင်းအလင်းမှန် M က ₂ လှုံ့ဆျောတဲ့ရောင်ခြည်ထက်ပို 2d _{အပေါ်အကွာအဝေးသွားကြဖို့ရှိပါတယ်။}

အရှည်နှင့်ကွက်တိဝင်အချိန်

အဘယ်အရာကို screen ပေါ်မှာလေ့လာတွေ့ရှိသလဲ? ဃ = 0 အလွန်ရှင်းလင်းသော်ရောက်စွက်ဖက်အဖျားအနားမှာ၏နံပါတ်မြင်နိုင်ပါသည်အခါ။ ဃတိုးပွါးသောအခါ, တီးဝိုင်းလျော့နည်းသိသာဖြစ်လာသည်: မှောင်မိုက်ဒေသများတောက်ပဖြစ်လာနှင့်အလင်း - dimmer ။ နောက်ဆုံးအနေနဲ့အလွန်ကြီးမားဃအဘို့, D ကိုတစ်အချို့ဝေဖန်တန်ဖိုးကိုကျော်လွန်ခြင်း, အလင်းနှင့်မှောင်မိုက်ကွင်းတစ်ခုသာမှုန်ဝါးထွက်ခွာလုံးဝပျောက်ကွယ်သွား။

အချိန်ကိုနှောင့်နှေးအလုံအလောက်ကြီးမားသောအခါသိသာထင်ရှားတဲ့အလငျးကိုလယ်ကိုယ်နှိုက်၏အချိန်နှောင့်နှေးဗားရှင်းနဲ့နှောင့်အယှက်မပေးနိုင်ပါ။ အဝေးသင် 2D - ကကွက်တိဝင်အရှည်ဖြစ်ပါသည်: ဒီအကွာအဝေးထက်လမျး၌ခြားနားချက်လျော့နည်းတဲ့အခါမှသာဝင်ရောက်စွက်ဖက်ဆိုးကျိုးများသိသာဖြစ်ကြသည်။ _{ဤသည်တန်ဖိုးတစ်ခုဖြင့်၎င်း၏ဌာနခွဲက c} t ကိုကာလအတွင်းပြောင်းလဲနိုင်ပါသည် အလင်း၏အမြန်နှုန်း က c: t _{ကိုက c} = 2D / c ကို။

သူ့ဟာသူနေတဲ့နှောင့်နှေးဗားရှင်းနဲ့စွက်ဖက်ရန်၎င်း၏စွမ်းရည်: မိုက်ကယ်စမ်းသပ်မှုအလငျးလှိုင်းများ၏ယာယီကွက်တိဝင်တိုင်းတာသည်။ တစ်ဦးကကောင်းကောင်းတည်ငြိမ်လေဆာ t _{ကိုက c} = 10 ^-4 ့ = 30 _{ကီလိုမီတာဌက c;} အပူ t _{ကိုက c} = 10 ^-8, = 3 _{မီတာဌက c} ထံမှအလင်း filtered ။

ကွက်တိဝင်နှင့်အချိန်

ယာယီကွက်တိဝင် - ထိုဝါဒဖြန့်ဦးတည်ချက်တစ်လျှောက်အမျိုးမျိုးသောအချက်များမှာအလင်းလှိုင်းတံပိုး၏အဆင့်အကြားဆက်စပ်မှုတစ်ခုအတိုင်းအတာ။

_{အရင်းအမြစ်အာကာသအတွင်းတစ်ချိန်ချိန်အကွာအဝေးဌက c} = λ ² / (2πΔλ) မှာဝင်ရောက်စွက်ဖက်မည်သည့်λနှင့်λ±Δλ၏လှိုင်းအလျားကိုထုတ်လွှတ်ပေးပါယူဆ။ _{အဘယ်မှာရှိဌက c} - ကွက်တိဝင်အရှည်။

ωt - x ကိုဦးတည်နေတဲ့လှိုင်းဝါဒဖြန့်မှု၏အဆင့် = kx, f အဖြစ်သတ်မှတ်ထားသည်။ _{ကျွန်တော်တစ်ဦးအကွာအဝေးဌက c} မှာအချိန် t _{ကိုမှာအာကာသအတွင်းပုံလှိုင်းတံပိုးထည့်သွင်းစဉ်းစားပါက,} က x = 0 မှာအဆင့်နေသောနှစ်ခုလှိုင်း virus သယ်ဆောင်ဋ ₁ နှင့်ဋ _2, ကြားရှိအဆင့်ခြားနားချက်Δφ = _{ဌက c} (- ဋ ₂ ဋ _{1) နှင့်ညီမျှသည်။} Δφ = 1, ဒါမှမဟုတ်Δφ ~ 60 °သည်အလင်းမရှိတော့ဆိုနိုင်ပါတယ်ဖြစ်တဲ့အခါ။ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်ခြင်းနှင့် diffraction ဟာဆနျ့ကငျြဘပျေါမှာသိသာထင်ရှားသောသက်ရောက်မှုရှိသည်။

ထို့ကြောင့်:

• 1 = _{ဌက c} (ဋ ₁ - ဋ _{2) = ဌက c (2π / λ} - 2π / (λ + Δλ));
• _{ဌက c (λ + Δλ - λ} ) / (λ (λ + Δλ)) ~ ဌက c Δλ / λ = ² 1 / 2π;
• _{ဌက c} = λ ² / (2πΔλ) ။

အဆိုပါလှိုင်းတစ်ဦးလျင်က c အတူအာကာသမှတဆင့်ဖြတ်သန်းပါတယ်။

အဆိုပါကွက်တိဝင်အချိန် t _{ကိုက c} = _{ဌက c} / s နဲ့။ λf = c ကို, ထို့နောက်Δf f / = Δω / ω = Δλ / λကတည်းက။ ကျနော်တို့ရေးလိုက်နိုင်ပါတယ်

• _{ဌက c} = λ ² / (2πΔλ) = λf / ( 2πΔf) = က c / Δω;
• t _{ကိုက c} = 1 / Δω။

တစ်ဦးဟုလူသိများခဲ့လျှင် လှိုင်းအလျား အလင်းအရင်းအမြစ်များ၏ဝါဒဖြန့်သို့မဟုတ်အကြိမ်ရေ, _{ကဌက c} နဲ့ t _{ကိုက c တွက်ချက်ဖို့ဖြစ်နိုင်ပါတယ်။} အဆိုပါ optical _{လမ်းကြောင်းကိုခြားနားချက်ဌက c} ထက်သိသိသာသာ သာ. ကြီးမြတ်သည်ဆိုပါက၎င်းသည်ထိုကဲ့သို့သောပါးလွှာရုပ်ရှင်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်အဖြစ်လွှဲခွင်ခွဲဝေခြင်းဖြင့်ရရှိသော်ရောက်စွက်ဖက်ပုံစံ, _{စောငျ့ရှောကျဖို့မဖြစ်နိုင်ဘူး။}

ယာယီကွက်တိဝင်အရင်းအမြစ်က Black ကပြောပါတယ်။

ကွက်တိဝင်များနှင့်အာကာသ

Spatial ကွက်တိဝင် - ဝါဒဖြန့်၏ညှနျကွားမှ transverse ကွဲပြားခြားနားသောအချက်များအတွက်အလင်းလှိုင်းတံပိုး၏အဆင့်အကြားဆက်စပ်မှုတစ်ခုအတိုင်းအတာ။

ဘယ်အချိန်မှာဘယ်သူ၏ linear δ၏အမိန့်၏ရှုထောင့်ကတော့ monochromatic အပူ (linear) အရင်းအမြစ်မှအကွာအဝေး L ကို, _{ဃက c} = 0,16λL / δထက် သာ. ကြီးမြတ်တဲ့အကွာအဝေးမှာတည်ရှိနှစ်ခု slot နှစ်ခု, မရှိတော့တစ်ဦးမှတ်မိ်ရောက်စွက်ဖက်ပုံစံထုတ်လုပ်ရန်။ _{πdက c} ^2/4 ဟာကွက်တိဝင်အရင်းအမြစ်များ၏ဧရိယာဖြစ်ပါတယ်။

အချိန်က t ကိုမျက်နှာပြင်ကနေအကွာအဝေး L ကို perpendicular စွန့်ပစ်, အကျယ်δ၏အရင်းအမြစ်ကိုမြင်ရလျှင်, မျက်နှာပြင်အကွာအဝေးဃနေဖြင့်ရွေးချယ်ခွဲ ထား. နှစ်ခုရမှတ် (P1 နှင့် P2) တွေ့နိုင်ပါသည်။ အဆိုပါ P1 နှင့် P2 အတွက်လျှပ်စစ်လယ်အရင်းအမြစ်အပေါငျးတို့သအချက်များ, တစ်ဦးချင်းစီကတခြားချိတ်ဆက်မဖြစ်သည့်ဓါတ်ရောင်ခြည်များကထုတ်လွှတ်လှိုင်းတံပိုး၏လျှပ်စစ်လယ်ကွင်းများ၏ superposition ဖြစ်လာတယ်ကိုယ်စားပြုတယ်။ မှ လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများ P1 နှင့် P2 မထွက်, superposition ဖြစ်လာတယ် P1 နှင့် P2 တစ်ဦးမှတ်မိ်ရောက်စွက်ဖက်ပုံစံကိုအဆင့်အတွက်ဖြစ်သင့်ပါတယ်။

ကွက်တိဝင်အခွအေနေ

အချိန် t ကို၏တစ်ချိန်ချိန်, အရင်းအမြစ်များ၏နှစ်ခုအနားအားဖြင့် radiated အလင်းကိုလှိုင်းတံပိုးအမှတ်နှစ်ခုကြားရှိအလယ်ဗဟိုတွင်တိုက်ရိုက်လူတယောက်အဆင့်ကွာခြားချက်ရှိသည်။ အဆိုပါရောင်ခြည်ဝေးတဲ့အလယ်ဗဟိုမှဦးတည်လေဆာရောင်ခြည်ထက်ဃ (sinθ) ရက်နေ့မှာသွားမယ့်အချက် P2 မှδ၏ဘယ်ဘက်အစွန်ကနေ / 2 လာမယ့်။ ပွိုင့် P2 မှδ၏ညာဘက်အစွန်းကနေလာမယ့်လေဆာရောင်ခြည်၏လမ်းကြောင်း, လမ်းကြောင်းကိုဃ (sinθ) / 2 လျော့နည်းအပေါ်ဖြတ်သန်းပါတယ်။ အကွာအဝေးမှာရှိတဲ့ခြားနားချက်နှစ်ခုထုပ်ဘို့ခရီးထွက်sinθ· d နှင့်အဆင့်ခြားနားချက်Δf '= 2πd·sinθ / λကိုကိုယ်စားပြုသည်။ ချီလွှဲရှေ့တလျှောက် P1 ထံမှ P2 မှအကွာအဝေး, ကြှနျုပျတို့sinθ / λ·Δφ = 2Δφ '= 4πdရရှိရန်။ အရင်းအမြစ်များ၏နှစ်ခုအနားမှထုတ်လွှတ်သောလှိုင်းတံပိုး, အချိန် t ကိုမှာ P1 နှင့်အတူအဆင့်၌ရှိကြ၏နှင့် P2 အတွက်ဒေသ4πdsinθ / λအတွက်အဆင့်မှထွက်ဖြစ်ကြသည်။ sinθ ~ δ / (2L), ထို့နောက်Δφ = 2πdδ / (Lλ) ကတည်းက။ Δφ = Δφ ~ 1 သို့မဟုတ် 60 °သောအခါ, အလင်းမရှိတော့ဆိုနိုင်ပါတယ်စဉ်းစားသည်။

Δφ = 1 -> ဃ = Lλ / (2πδ) = 0,16 Lλ / δ။

၏ Spatial ကွက်တိဝင် wavefront အဆင့်တစ်သားတည်းဖြစ်တည်ခြင်းကဆိုသည်။

အလင်းထုတ်မှုဆီမီးခွက် incoherent အလင်းရင်းမြစ်၏ဥပမာတစ်ခုဖြစ်ပါတယ်။

ကျနော်တို့ကဓါတ်ရောင်ခြည်အများစုဖယ်လျှင်ဆိုနိုင်ပါတယ်အလင်း, incoherent ဓါတ်ရောင်ခြည်၏အရင်းအမြစ်မှရရှိသောနိုင်ပါသည်။ ပထမဦးဆုံးအ Spatial filtering ကိုပု Spatial ကွက်တိဝင်တိုးမြှင့်ဖို့ဖျော်ဖြေခြင်း, ပိုကြီးတဲ့ယာယီကွက်တိဝင်များအတွက်ပြီးတော့ရောင်စဉ်တန်း filtering ကိုဖြစ်ပါတယ်။

Fourier စီးရီး

Sinusoidal လေယာဉ်အာကာသနှင့်အချိန်အတွင်းလုံးဝဆိုနိုင်ပါတယ်လှိုင်းများနှင့်အချိန်အလျားနှင့်ကွက်တိဝင်ဧရိယာအဆုံးမဲ့။ အားလုံးအစစ်အမှန်လှိုင်းတံပိုးတစ်ခုကနျ့အချိန်ကြားကာလများအတွက်ရေရှည်တည်တံ့လှိုင်းပဲမျိုးစုံဖြစ်ကြသည်ကို၎င်း, ဝါဒဖြန့်သူတို့ရဲ့ဦးတည်ချက်မှ perpendicular အဆုံးရှိခြင်း။ သင်္ချာနည်းအသူတို့တစ်တွေသည် Periodic function ကိုအားဖြင့်ဖော်ပြလေ့ရှိသည်။ ရှာတွေ့ဖို့လှိုင်းပဲမျိုးစုံအတွက်ပစ္စုပ္ပန်နှင့်တစ်ဦးကွက်တိဝင်အရှည်အဆုံးအဖြတ်များအတွက်ကြိမ်နှုန်း Non-သည် Periodic လုပ်ဆောင်ချက်များကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာဖို့လိုအပ်Δω။

Fourier ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာအဆိုအရတစ်ခုလိုမင်းထက်သည် Periodic လှိုင်း sine လှိုင်းတံပိုး၏ superposition ဖြစ်လာတယ်အဖြစ်မှတ်နိုင်ပါသည်။ Fourier ပေါင်းစပ် sinusoidal လှိုင်းတံပိုး၏ဗဟု၏ superposition ဖြစ်လာတယ်တစ်ခုလိုမင်းထက်သည် Periodic waveform ရရှိရန်ခွင့်ပြုဆိုလိုသည်။

ဆက်သွယ်ရေးစာရင်းဇယား

ကလျှပ်စစ်သံလိုက်သီအိုရီများနှင့်စာရင်းဇယားအဖြစ်စာရင်းအင်း mechanics ရဲ့စာရင်းဇယား mechanics ရဲ့ပြည်ထောင်စုဖြစ်ပါတယ်တဲ့ကုမ္ပဏီနှစ်ခုမပေါင်း၏ရလဒ်ပင်ဖြစ်သည်ကတည်းကကွက်တိဝင်သီအိုရီရူပဗေဒနှင့်အခြားသိပ္ပံများ၏ဆက်သွယ်မှုအဖြစ်ထည့်သွင်းစဉ်းစားစေနိုင်ပါသည်။ သီအိုရီအလင်းလယ်ကွင်း၏အပြုအမူအပေါ်ကျပန်းအတက်အကျ၏ဝိသေသလက္ခဏာများနှင့်သက်ရောက်မှုများကိုတွက်ချက်ရန်အသုံးပြုသည်။

အများအားဖြင့်ကတိုက်ရိုက်လှိုင်း field ရဲ့အတက်အကျကိုတိုင်းတာရန်မဖြစ်နိုင်ပေ။ တစ်ဦးချင်း "အတက်အကျ" မြင်နိုင်အလင်းတိုက်ရိုက်တွေ့ရှိရနိုင်မှာမဟုတ်ဘူး, ဒါမှမဟုတ်ပင်ခေတ်မီတူရိယာနှင့်အတူ: ယင်း၏ကြိမ်နှုန်းခန့်မှန်းခြေအားဖြင့်တစ်စက္ကန့်အောက်တိုဘာလ ^{15 ရက်လှိုဖြစ်ပါတယ်။} သငျသညျကိုသာပျမ်းမျှတိုင်းတာနိုင်ပါတယ်။

ကွက်တိဝင်၏လျှောက်လွှာ

ကွက်တိဝင်၏ဥပမာတစ်ခုအဖြစ်ရူပဗေဒနှင့်အခြားသိပ္ပံ၏ connection applications များတဲ့အရေအတွက်ခြေရာခံနိုင်ပါတယ်။ တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းဆိုနိုင်ပါတယ်လယ်ကွင်းလျော့နည်းလေဆာရောင်ခြည်ဆက်သွယ်ရေးအဘို့ထိုသူတို့အသုံးဝင်သောစေသည်သောလေထုလှိုင်းလေထန်ကြောင့်ထိခိုက်နေကြသည်။ အဆိုပါ thermonuclear ပစ်မှတ်ပေါ်ရောင်ခြည်၏အက်ရှင် "ချောမွေ့" ကိုဦးဆောင်နေဝင်ရောက်စွက်ဖက်ဆိုးကျိုးများတစ်လျော့ချရေး: သူတို့ကအစလေဆာကုထုံးတွေပေါင်းစပ်တုံ့ပြန်မှုများ၏လေ့လာမှုအတွက်အသုံးပြုကြသည်။ ကွက်တိဝင်ကြယ်ပွင့် binary စနစ်များ၏အရွယ်အစားနှင့်ခွဲဝေဆုံးဖြတ်ရန်အထူးသဖြင့်အသုံးပြုသည်။

အလင်းလှိုင်းကွက်တိဝင်ကွမ်တမ်နှင့်ဂန္ထဝင်လယ်ကွင်း၏လေ့လာမှုမှာအရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သည်။ 2005 ခုနှစ်တွင်ရွိုင်းဂျေ Glauber optical ကွက်တိဝင်၏ကွမ်တန်သီအိုရီအားမိမိအလှူငွေများအတွက်ရူပဗေဒအတွက်နိုဘယ်လ်ဆု၏ဆုရရှိသူတစ်ဦးဖြစ်လာခဲ့သည်။