İnterferometrik görünürlük - Interferometric visibility

İnterferometrik görüş (aynı zamanda girişim görünürlük ve saçak görüş , ya da sadece bir görüş bağlamında) rakamlarla kontrast bir girişim gibi özellikleri, dalga benzeri olan herhangi bir sistem içinde optik , kuantum mekaniği , su dalgaları, ses dalgaları ya da elektrik sinyaller. Genel olarak, iki veya daha fazla dalga üst üste bindirilir ve aralarındaki faz farkı değiştikçe, ortaya çıkan dalganın gücü veya yoğunluğu ( kuantum mekaniğinde olasılık veya popülasyon ) salınır ve bir girişim deseni oluşturur. Noktasal tanımı için genişletilebilir görüş fonksiyonu zaman ve mekan içinde değişen. Örneğin, faz farkı, iki yarıklı bir deneyde uzayın bir fonksiyonu olarak değişir . Alternatif olarak, faz farkı, örneğin bir interferometrede bir verniye düğmesi ayarlanarak operatör tarafından manuel olarak kontrol edilebilir . Oranı genliği arasında girişim deseni tek tek dalgaların güçlerin toplamına görüş tanımıdır. İnterferometrik görünürlük , iki dalganın (veya bir dalganın kendisiyle) uyumunu ölçmek için pratik bir yol sağlar . Tutarlılığın teorik bir tanımı , bağıntı kavramı kullanılarak tutarlılık derecesi ile verilir .

Optikte görünürlük

Doğrusal optik interferometrelerde ( Mach–Zehnder interferometre , Michelson interferometre ve Sagnac interferometre gibi ), girişim , saçak olarak da adlandırılan zaman veya uzayda yoğunluk salınımları olarak kendini gösterir . Bu koşullar altında, interferometrik görünürlük, "Michelson görünürlüğü" veya "kenar görünürlüğü" olarak da bilinir. Bu tür girişim için, iki girişim yapan dalganın yoğunluklarının (güçlerinin) toplamı, belirli bir zaman veya uzay alanı üzerindeki ortalama yoğunluğa eşittir. Görünürlük şu şekilde yazılır:

${\displaystyle \nu =A/{\bar {I}},}$

salınım yoğunluğunun genlik zarfı ve ortalama yoğunluk açısından:

${\displaystyle A=(I_{\max }-I_{\min })/2,}$

${\displaystyle {\bar {I}}=(I_{\max }+I_{\min })/2.}$

Yani şu şekilde yeniden yazılabilir:

${\displaystyle \nu ={\frac {I_{\max }-I_{\min }}{I_{\max }+I_{\min }}},}$

burada I _max , salınımların maksimum yoğunluğu ve I _min salınımların yoğunluğudur. İki optik alan ideal olarak monokromatik (yalnızca tek dalga boyundan oluşan) aynı polarizasyona sahip nokta kaynakları ise , o zaman tahmin edilen görünürlük şu şekilde olacaktır:

${\displaystyle \nu ={\frac {2{\sqrt {I_{1}I_{2}}}}{I_{1}+I_{2}}},}$

nerede ve ilgili dalganın yoğunluğunu gösterir. Optik alanlar arasındaki herhangi bir farklılık, idealin görünürlüğünü azaltacaktır. Bu anlamda görünürlük, iki optik alan arasındaki uyumun bir ölçüsüdür . Bunun için teorik bir tanım tutarlılık derecesi ile verilmektedir . Bu girişim tanımı, doğrudan su dalgalarının ve elektrik sinyallerinin girişimi için geçerlidir. ${\görüntüleme stili I_{1}}$${\ Displaystyle I_{2}}$

Örnekler

Bir Mach–Zehnder interferometresinde görünürlük sabittir.

Bu çift ​​yarık girişiminde görünürlük merkezde maksimum (%80)'dir.

Kuantum mekaniğinde görünürlük

Yana Schrödinger denklemi a, dalga denklemi ve tüm nesneler dalgalar olarak kabul edilebilir kuantum mekaniği , girişim yaygındır. Bazı örnekler: Bose–Einstein yoğuşmaları girişim saçakları sergileyebilir. Atomik popülasyonlar, bir Ramsey interferometresinde girişim gösteriyor . Fotonlar, atomlar, elektronlar, nötronlar ve moleküller, çift ​​yarıklı interferometrelerde girişim sergilemiştir .

Hong-Ou-Mandel girişiminde görünürlük . Büyük gecikmelerde fotonlar karışmaz. Sıfır gecikmede, çakışan foton çiftlerinin tespiti bastırılır.

Ayrıca bakınız

• tutarlılık derecesi
• interferometri
• optik interferometri
• Girişimölçer türlerinin listesi
• Hong–Ou–Mandel etkisi

Referanslar

Dış bağlantılar

• Sagnac Etkisinin Stedman İncelemesi