پرتو لیزر

در فیزیک ، دو منبع موج کاملاً منسجم هستند اگر فرکانس و شکل موج آنها یکسان باشد و اختلاف فاز آنها ثابت باشد. انسجام یک ویژگی ایده آل از امواج است که تداخل ثابت (یعنی زمانی و مکانی ثابت) را امکان پذیر می کند. این شامل چندین مفهوم مجزا است که موارد محدود کننده ای است که هرگز در واقعیت اتفاق نمی افتد اما درک فیزیک امواج را امکان پذیر می کند و به مفهومی بسیار مهم در فیزیک کوانتوم تبدیل شده است. به طور کلی ، انسجام تمام خصوصیات همبستگی بین مقادیر فیزیکی یک موج یا چندین موج یا بسته های موج را توصیف می کند.

تداخل جمع شدن ، از نظر ریاضی ، توابع موج است. یک موج منفرد می تواند با خود تداخل داشته باشد ، اما این هنوز هم دو موج است (به آزمایش شکافهای یانگ مراجعه کنید). تداخل های سازنده یا مخرب موارد محدود هستند و دو موج همیشه تداخل می کنند ، حتی اگر نتیجه جمع پیچیده باشد یا قابل توجه نباشد. هنگام تداخل ، دو موج می توانند با هم جمع شوند و موجی از دامنه بیشتر از هر یک ایجاد کنند (تداخل سازنده) یا با تفریق از یکدیگر موجی از دامنه کمتر از هر یک (تداخل مخرب) ایجاد کنند ، بسته به مرحله نسبی آنها. گفته می شود دو موج اگر فاز نسبی ثابت داشته باشند منسجم است. مقدار انسجام را می توان به راحتی با دید تداخل اندازه گیری کرد ، که به اندازه حاشیه های تداخل نسبت به امواج ورودی نگاه می کند (همانطور که جابجایی فاز متنوع است). یک تعریف دقیق ریاضی از درجه انسجام با استفاده از توابع همبستگی ارائه شده است.

انسجام مکانی همبستگی (یا رابطه قابل پیش بینی) بین امواج را در نقاط مختلف فضا ، اعم از جانبی یا طولی توصیف می کند. انسجام زمانی ارتباط بین امواج مشاهده شده در لحظات مختلف زمان را توصیف می کند. هر دو در آزمایش میکلسون-مورلی و آزمایش تداخل یانگ مشاهده می شوند. هنگامی که حاشیه ها در تداخل سنج میکلسون بدست آمد ، هنگامی که یکی از آینه ها به تدریج دور می شود ، زمان حرکت پرتو افزایش می یابد و حاشیه ها کسل می شوند و در نهایت ناپدید می شوند ، و این نشان دهنده انسجام زمانی است. به همین ترتیب ، اگر در یک آزمایش با دو شکاف ، فضای بین دو شکاف افزایش یابد ، انسجام به تدریج از بین می رود و در نهایت حاشیه ها از بین می روند ، و نشان دهنده انسجام فضایی است. در هر دو حالت ، دامنه حاشیه به عنوان اختلاف مسیر ، به آرامی ناپدید می شود