tempo di coerenza, laser e interferenza

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Date: Mon, 24 Jan 2005 22:51:03 GMT

Salve a tutti,
reduce da un'esperienza di laboratorio di ottica molto interessante, vorrei
approfondire o meglio comprendere per la prima volta dei concetti che a
lezione mi sono sembrati appena sfiorati.
Si � parlato di tempo e lunghezza di coerenza di un laser, che abbiamo
misurato con l'interferometro di Michelson, a partire da una sorgente, in
approssimazione di onda piana.
La coerenza � definita tra due onde, se queste hanno uno sfasamento costante
si dice che sono coerenti. Ma la fase cambia in maniera brusca per causa
della sorgente laser, cosicch� se andiamo a vedere l'onda dopo una distanza
maggiore della lunghezza di coerenza, non � pi� in fase con l'onda splitatta
proveniente dall'altro specchio. Mi pare di capire che la difficolt� di
ottenere un'onda sempre coerente sia dovuta alla costruzione del laser. Ma
non mi � chiaro come si possa parlare di una singola onda coerente, quando
abbiamo detto che la coerenza � definita tra due onde: � ovvio che un'onda
sia sempre coerente con se stessa! Io prima confondevo la non perfetta
monocoromaticit� con la causa dell'interferenza che osserviamo: se l'onda
contiene pi� onde sovrapposte di lunghezze d'onda diverse, queste dopo un p�
andranno in controfase e faranno interferenza distruttiva vero? e l'effetto
aumenta gradualmente pian piano che allunghiamo le distanze. Noi abbiamo
osservato che le frange sono sempre pi� indistinguibili se allontaniamo uno
specchio, � quindi questo l'effetto della non perfetta monocromaticit� no?
Ma lo otterremmo anche se la sorgente non avesse bruschi salti di fase! Se
io guardassi l'onda dopo una distanza appena inferiore alla lunghezza di
coerenza, io la dovrei vedere perfettamente coerente perch� il salto �
brusco, e non � ancora avvenuto! Quindi mi sembra che questo tempo di
coerenza definito come intervallo tra un salto di fase e un successivo non
sia collegato al tempo per cui viene mantenuta la coerenza, sia perch� sono
originati da cause diverse (a me sembra) sia perch� un'effetto � continuo e
l'altro discreto.
Chiedo chiarimenti anche abbastanza dettagliati (dopo tutto uno al terzo
anno ci pu� anche provare! nonostante il nuovo ordinamento...)
Grazie in anticipo, aspetto risposte

Daniele
Received on Mon Jan 24 2005 - 23:51:03 CET