Представляем фазу, что меняется?

Этот вопрос связан с интерферометром Маха-Цендера и законами Френеля-Араго.

Допустим, у нас есть неполяризованная волна, имеющая вид:

ψ "=" ψ 0 е я ( к Икс − ю т ) + я ф ( т )
Где ф изменяется случайным образом во времени. Если я разделю эту волну на две части и направлю ее, например, через двойную щель, один из лучей испытает изменение фазы из-за разницы в длине оптического пути. Когда мы объединим эти две волны, одна из них примет вид:
ψ "=" ψ 0 е я ( к Икс − ю т ) + я ф ( т )
Но как насчет другого?

Их 3 возможности:

ψ "=" ψ 0 е я ( к ( Икс + Икс 0 ) − ю т ) + я ф ( т )
ψ "=" ψ 0 е я ( к Икс − ю ( т + т 0 ) ) + я ф ( т + т 0 )
ψ "=" ψ 0 е я ( к ( Икс + Икс 0 ) − ю ( т + т 0 ) ) + я ф ( т + т 0 )

Где Икс 0 и т 0 являются константами. Какой из этих 3 правильный и почему?

Я не понимаю, как волна, которую вы описываете, неполяризована. И какое физическое явление вы описываете с помощью этой случайной фазы?
@Dimitri Дмитрий, возможно, я слишком усложнил вопрос, чтобы сделать его не просто «оптикой» (по моему опыту (мои) вопросы по оптике редко получают ответы :)). Ваш ответ объясняет, что мне нужно.
Ладно :) Меня просто удивило, что этот фазовый фактор представляет собой глобальное изменение формы волны, не зависящее от положения. Если, например, вы описываете излучение волны со случайной фазой в точке Икс 0 , этот фазовый фактор будет зависеть от положения.
@Dimitri На самом деле я сам собирался опубликовать вопрос в этом духе. В местах, которые я просмотрел (например, конспекты лекций, предоставленные моим университетом, и документ, связанный с связанным вопросом), указано, что для неполяризованной электромагнитной волны мы имеем, например, Е Икс "=" Е 0 потому что ⁡ ( к Икс − ю т ) , Е у "=" Е 0 грех ⁡ ( к Икс − ю т + ф ( т ) ) где ф ( т ) случайна и зависит только от т . Я не вижу причин, по которым это не должно также зависеть от Икс .
Я думал так же. Если источник излучает свет со случайной фазой ф ( т ) , случайный фазовый фактор в точке Икс и время т должно быть ф ( т − Икс / с ) для учета задержки распространения.

Ответы (2)

Две волны интерферируют после того, как пошли разными путями, поэтому Икс должны быть разными между ними. Но вы наблюдаете за ними в то же время т который должен быть одинаковым для двух волн. Таким образом, ответ 1 является хорошим.

Если ваше первое уравнение верно в момент разделения, то ваше второе уравнение неверно. Оба Икс и т изменится.

Две амплитуды непосредственно перед рекомбинацией задаются третьей (при условии, что два плеча идентичны, например, нет фазового элемента в одном из плеч и одинаковые длины пути, как в «классическом» свободном пространстве Маха-Цендера) с Икс 0 "=" с т 0 (при условии, что мы находимся в воздухе, а не в волокне, например).

Представьте себе застывшее время. Тогда изменение фазы определяется опыт ⁡ ( к Икс ) . Но время не стоит на месте. Фаза также меняется с течением времени: опыт ⁡ ( ю т ) .

Если длины путей не идентичны, то вам нужен Икс 1 и т 1 для одной из ножек. Если есть фазовый элемент, вам придется иметь дело с этим.

Вы уверены, что мне нужно добавить т 1 , как предполагает Дмитрий, мы наблюдаем две волны одновременно?
@garyp Меня смущает твой авсер. Если длины пути не идентичны, вам просто нужно Икс 1 и Икс 2 но один раз т 1 , так как интерференция происходит одновременно для двух волн. Волна делокализована, я думаю, что "задержка", о которой вы думаете, заключается в том, что части двух интерферирующих волн, которые были наложены друг на друга (в фазе) в точке разделения, больше не накладываются друг на друга в точке интерференции .
Представляем фазу, что меняется?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v