Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА · ОНЛАЙН

Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света

Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света. Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. Для постановки «видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» сопоставляйте среднюю мощность, изменение контраста и фазовый набег, а не только отдельный максимум.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🌈
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Интенсивность первого пучка, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Интенсивность второго пучка, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Длина волны в вакууме, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Разность хода двух пучков, мкм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Длина когерентности, мкм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Угол между поляризациями двух пучков, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Фоновая интенсивность, отн. ед.. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Начальный сдвиг фазы, °. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Передача интерференционного контраста, 0…1. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
Среднеквадратичная ширина спектра, нм. Значение участвует в расчёте модели; вводите величину в указанной единице.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Волновая оптика — GPT-02, пакет 05

Видность интерференционных полос0,686735
Максимальная интенсивность251,323548
Минимальная интенсивность46,676452
Средняя интенсивность149
Интенсивность при текущей фазе78,978385
Амплитуда интерференционной модуляции102,323548
Модуль комплексной степени когерентности0,929963
Фазовая разность, рад2,324461
Разность хода, мкм2,9
Контраст максимума к минимуму5,384376

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Указаны параметры идеализированной волновой модели; сохраняйте согласованность единиц и проверяйте ограничения модели.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Практический разбор: Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света

Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света. Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. В форме представлены 10 физических параметров: интенсивность первого пучка, отн. ед., интенсивность второго пучка, отн. ед. и остальные величины выбранной оптической схемы.

Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Для постановки «видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» сопоставляйте среднюю мощность, изменение контраста и фазовый набег, а не только отдельный максимум. При трактовке результата важно учитывать идеализации модели и не приписывать рассчитанным показателям лабораторную точность. Именно в расчёте «Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» этот режим следует сравнивать с соседними вариантами оптической задачи.

Настройка оптической схемы: ввод

Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» отслеживайте, как интенсивность первого пучка, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «длина волны в вакууме, нм».

Модель суммирует средние интенсивности двух пучков и фон, а амплитуду модуляции связывает с геометрическим средним интенсивностей. Она дополнительно уменьшается при несовпадении поляризаций и конечном контрасте измерительного прибора. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. В данной постановке для проверки удобно изменить «интенсивность второго пучка, отн. ед.», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Продольная когерентность описана гауссовым спадом при увеличении разности оптических путей. Это приближение подходит для сравнения заданных режимов, но для произвольного спектра источника степень когерентности следует вычислять из измеренной спектральной плотности. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Учтите обозначения в этой форме: «длина волны в вакууме, нм» вводится независимо от «длина когерентности, мкм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Уравнения и численный расчёт: физика

Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» отслеживайте, как разность хода двух пучков, мкм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «угол между поляризациями двух пучков, °».

Поляризационный множитель учитывает скалярное перекрытие направлений двух линейно поляризованных пучков. Для сложной эллиптической поляризации вместо одного угла нужен полноценный векторный расчёт взаимной когерентности. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. В данной постановке для проверки удобно изменить «длина когерентности, мкм», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Положительный фон ухудшает видность, потому что прибавляется одинаково к максимуму и минимуму. Если фон невозможно надёжно отделить от сигнала, оценка когерентности по одной измеренной видности будет неоднозначной. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. Учтите обозначения в этой форме: «угол между поляризациями двух пучков, °» вводится независимо от «начальный сдвиг фазы, °»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Что показывают результаты: проверка

Видность интерференционных полос характеризует относительный перепад между максимумом и минимумом наблюдаемой интенсивности. Даже идеально когерентные волны дают слабые полосы, если их интенсивности сильно различаются. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» отслеживайте, как фоновая интенсивность, отн. ед. изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «передача интерференционного контраста, 0…1».

Модель суммирует средние интенсивности двух пучков и фон, а амплитуду модуляции связывает с геометрическим средним интенсивностей. Она дополнительно уменьшается при несовпадении поляризаций и конечном контрасте измерительного прибора. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. В данной постановке для проверки удобно изменить «начальный сдвиг фазы, °», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Продольная когерентность описана гауссовым спадом при увеличении разности оптических путей. Это приближение подходит для сравнения заданных режимов, но для произвольного спектра источника степень когерентности следует вычислять из измеренной спектральной плотности. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. Учтите обозначения в этой форме: «передача интерференционного контраста, 0…1» вводится независимо от «интенсивность первого пучка, отн. ед.»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Ограничения и контроль: допущения

Положение максимумов зависит от набега фазы и длины волны. Фаза изменяет текущую интенсивность в одной точке полос, но сама по себе не задаёт видность, если интенсивности пучков и степень взаимной когерентности остаются прежними. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. Для задачи «Видность полос при частичной когерентности — для частично когерентного света» отслеживайте, как среднеквадратичная ширина спектра, нм изменяет соответствующие выходные значения при неизменном параметре «интенсивность второго пучка, отн. ед.».

Поляризационный множитель учитывает скалярное перекрытие направлений двух линейно поляризованных пучков. Для сложной эллиптической поляризации вместо одного угла нужен полноценный векторный расчёт взаимной когерентности. Частичная когерентность означает, что не все волновые компоненты сохраняют одно и то же фазовое отношение в течение измерения. Контраст поэтому может падать без столь же сильного падения средней мощности. В данной постановке для проверки удобно изменить «интенсивность первого пучка, отн. ед.», после чего сравнить фазу, интенсивность и доступные показатели поляризации в одном наборе результатов.

Положительный фон ухудшает видность, потому что прибавляется одинаково к максимуму и минимуму. Если фон невозможно надёжно отделить от сигнала, оценка когерентности по одной измеренной видности будет неоднозначной. Длина когерентности задаёт расстояние, на котором сохраняется фазовая корреляция в принятой модели. При иной форме спектра закон изменения контраста будет другим. Учтите обозначения в этой форме: «интенсивность второго пучка, отн. ед.» вводится независимо от «разность хода двух пучков, мкм»; не следует подменять один эффект другим только из-за похожих единиц измерения.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

V=2√(I₁I₂)·|γ(Δ)|·|cosα|·η/(I₁+I₂+Iф)

Проверенные примеры

Пример 1: Исходные условия

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 60.0; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 2.9; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Начальный сдвиг фазы, °: 35.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Среднеквадратичная ширина спектра, нм: 6.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.6867352233; Максимальная интенсивность = 251.3235482678; Минимальная интенсивность = 46.6764517322; Средняя интенсивность = 149; Интенсивность при текущей фазе = 78.9783847376.

Пример 2: Изменён параметр «Интенсивность первого пучка, отн. ед.»

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 70.2; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 2.9; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Начальный сдвиг фазы, °: 35.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Среднеквадратичная ширина спектра, нм: 6.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.6952251256; Максимальная интенсивность = 269.8798399901; Минимальная интенсивность = 48.5201600099; Средняя интенсивность = 159.2; Интенсивность при текущей фазе = 83.4600427342.

Пример 3: Изменён параметр «Разность хода двух пучков, мкм»

Входные данные: Интенсивность первого пучка, отн. ед.: 60.0; Интенсивность второго пучка, отн. ед.: 85.0; Длина волны в вакууме, нм: 550.0; Разность хода двух пучков, мкм: 3.393; Длина когерентности, мкм: 24.0; Угол между поляризациями двух пучков, °: 25.0; Фоновая интенсивность, отн. ед.: 4.0; Начальный сдвиг фазы, °: 35.0; Передача интерференционного контраста, 0…1: 0.85; Среднеквадратичная ширина спектра, нм: 6.0.

Результаты: Видность интерференционных полос = 0.6685846217; Максимальная интенсивность = 248.6191086395; Минимальная интенсивность = 49.3808913605; Средняя интенсивность = 149; Интенсивность при текущей фазе = 138.8070676687.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите исходную длину волны, оптические свойства сред, интенсивности и геометрию по названиям полей.
  2. Задайте выбранные условия ширина спектра сверх исходной когерентности, затем вычислите характеристики системы.
  3. Сопоставьте интенсивность, фазу и степень поляризации либо видность; изменение отдельного параметра имеет физический смысл.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как интерпретировать фазу с отрицательным знаком?

Фаза приведена к интервалу от −π до π. Её знак зависит от направления распространения и выбранного определения комплексной амплитуды.

Почему может падать интенсивность?

Поляризаторы, отражение и потеря взаимной когерентности могут уменьшать наблюдаемую интенсивность интерференции.

Похожие калькуляторы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча

Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для внеосевого луча» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы, м и централ

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы

Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — для составной оптической системы» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности линзы

🔭ОПТИКА

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне

Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне. При настройке схемы «Аберрация первого порядка оптической системы — при заданном спектральном диапазоне» сначала укажите радиус первой поверхности линзы, м, радиус второй поверхности ли

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_800222/

Предварительный просмотр