Ključna razlika med časovno in prostorsko koherenco je v tem, da časovna koherenca opisuje korelacijo med valovi, ki jih opazimo v različnih trenutkih v času, medtem ko se prostorska koherenca nanaša na korelacijo med valovi na različnih točkah v prostoru, ki so bodisi ali vzdolžno.
Koherenca je pomemben pojav, ki se nanaša na dva izvora valov, ki sta koherentna, če sta njuna frekvenca in valovna oblika enaki. Lastnost koherence lahko opišemo kot idealno lastnost valovanja, ki lahko omogoči stacionarno interferenco. Na splošno koherenca opisuje korelacijo med fizikalnimi količinami posameznega vala ali med nekaterimi valovi ali paketi valov.
Kaj je časovna koherenca?
Časovno koherenco lahko definiramo kot mero povprečne korelacije med vrednostjo vala in njim samim, z zakasnitvijo T (časovno obdobje nihanja vala) v katerem koli paru časov. S časovno koherenco lahko opišemo, kako monokromatičen je lahko vir. Z drugimi besedami, opisuje način, kako lahko val v določenem časovnem obdobju moti samega sebe. Zakasnitev tega vala, čez katero lahko faza ali amplituda precej niha, se imenuje koherenčni čas ali "Tc."
Slika 01: Amplituda valovanja (ob upoštevanju posamezne frekvence kot funkcije časa “t”)
Nadalje, ko je zakasnitev v stanju T=0, stopnja koherence postane popolna. Vendar se nagiba k znatnemu padcu, ko zamuda preteče T=Tc. Še en pomemben izraz je koherenčna dolžina, skrajšano Lc. To lahko opišemo kot razdaljo, do katere potuje val v časovnem obdobju Tc. Moramo biti previdni, da se izognemo kakršni koli zmedi med koherenčnim časom in časom trajanja signala ter med koherenčno dolžino in območjem koherence.
Kaj je prostorska koherenca?
Prostorsko koherenco lahko definiramo kot navzkrižno korelacijo med dvema točkama v valu za vse čase. Pri nekaterih sistemih, kot so vodni valovi ali optika, lahko opazimo razširitev valovnega stanja na eno ali dve dimenziji. To lastnost prostorske koherence lahko uporabimo za opis zmožnosti dveh točk v prostoru, imenovanih X1 in X2 (v obsegu vala), da interferirata, ko se povpreči v času.
Na primer, če obstaja samo ena vrednost za val z amplitudo v neskončni dolžini, lahko rečemo, da je popolnoma prostorsko koherenten. Pomemben izraz v zvezi s prostorsko koherenco je koherentno območje, ki ga skrajšano imenujemo Ac. To je obseg ločevanja med dvema točkama, na katerih obstaja pomembna interferenca, ki določa premer koherence. Lahko rečemo, da je Ac ustrezna vrsta koherence, ki je primerna za Youngov interferometer z dvojno režo. Poleg tega je ta koncept uporaben v sistemih za optično slikanje in, kar je še pomembneje, v različnih vrstah astronomskih teleskopov. Poleg tega nekateri uporabljajo prostorsko koherenco za označevanje vidnosti v prisotnosti valovitega stanja, ki je v kombinaciji s prostorsko premaknjeno kopijo samega sebe.
Kakšna je razlika med časovno in prostorsko koherenco?
Ključna razlika med časovno in prostorsko koherenco je v tem, da časovna koherenca opisuje korelacijo med valovi, ki jih opazimo v različnih trenutkih v času, medtem ko se prostorska koherenca nanaša na korelacijo med valovi na različnih točkah v prostoru, ki so bodisi ali vzdolžno.
Naslednja tabela povzema razliko med časovno in prostorsko koherenco.
Povzetek – časovna in prostorska koherenca
Ključna razlika med časovno in prostorsko koherenco je v tem, da časovna koherenca opisuje korelacijo med valovi, ki jih opazimo v različnih trenutkih v času, medtem ko se prostorska koherenca nanaša na korelacijo med valovi na različnih točkah v prostoru, ki so bodisi ali vzdolžno.
