(speziell räumliche) Kohärenz

Furor · Anmeldungsdatum: 29.06.2014 Beiträge: 9

Meine Frage:
Ich verstehe die räumliche Kohärenz nicht. Zeitliche Kohärenz ist ja einfach. Das ist wenn die Wellen monochomatisch sind also die gleiche Frequenz besitzen. Bei der räumlichen Kohärenz komm ich aber einfach nicht dahinter. Hat da jemand eine Quelle, in der das für doofe erklärt wird? Hab jetzt schon so viele Seiten und Bücher durchsucht und verstehe es immernoch nicht (glaube ich).

Meine Ideen:
Momentan denke ich, dass räumliche Kohärenz so aufzufassen ist, dass die Wellenzüge gleich aufgebaut sind. Soll heißen, dass die Maxima/Minima nach der selben "Länge" auftreten, sodass Sie interferieren können wenn die Wellen nach einer (gleichen) Strecke wieder überlagert werden. Diese Kohärenz kann durch zu große Weglängenunterschiede verlorengehen, da dann nur noch zufällig Interferenz auftritt (vorrausgesetzt die Wellen sind nicht zeitlich kohärent).

Ich bitte um recht schnelle Antworten, da ich nächsten Mittwoch eine Prüfung ablegen muss.
Vielen Dank schonmal im Vorraus

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Nicht ganz.
Zeitliche Kohärenz bezieht sich auf die Korrelation von einer Welle zum Zeitpunkt t + t0 und zum Zeitpunkt t0.
Räumliche Kohärenz bezieht sich auf die Korrelation von Wellen an verschiedenen Orten. Beispielsweise die Frage: wie weit dürften die Spalten bei einem Doppelspaltexperiment auseinanderliegen, sodass mit gegebener Lichtquelle eine Interferenzbild von sichtbarem Kontrast entsteht.

Furor · Anmeldungsdatum: 29.06.2014 Beiträge: 9

Aber was meinst du denn mit "bezieht sich"? Was muss denn gegeben sein, damit etwas kohärent ist? Und falls du jetzt antworten willst "Es muss eine feste Phasenbeziehung bestehen" ok das weiß ich auch, aber ich verstehe es nicht.
Wie kann es denn eine räumliche und eine zeitliche Phasenbeziehung geben?
Und ist nicht deine Definition von zeitlicher Kohärenz genau die welche ich habe?

Vielen Dank schonmal für die Antwort

MfG Furor

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Stell dir ein Interferenzbild vor.
Der Kontrast zwischen Minima und Maxima ist bei vollständiger zeitlicher und räumlicher Kohärenz maximal.
Wenn die Kohärenz geringer wird, so wird das Interferenzbild verschmiert und der Kontrast sinkt. Die Kohärenzlänge (räumlich und zeitlich) ist dann durch den maximalen Abstand (räumlich oder zeitlich) gegeben, bei dem der Kontrast über einem bestimmten Niveau liegt.
Die Definition an sich ist nicht ganz streng. Typischerweise wird sich auf ein Absinken des Kontrastes um e-1 bezogen.

Furor · Anmeldungsdatum: 29.06.2014 Beiträge: 9

Sorry aber das hilft meinem Verständnis nicht wirklich weiter. Wie kann ich mir das denn jetzt vorstellen wenn ich 2 Wellen habe? Woran sehe ich die räumliche woran die zeitliche Kohärenz?

MfG Furor

Edit: Laut dieser Webseite http://www.physik.wissenstexte.de/kohaerenz.htm kann ich mir räumliche Kohärenz so vorstellen, dass die anderen Wellen im Bezugssystem einer Welle immer gleich aussehen. Ist das so richtig? Falls ja könnte ich mir jetzt etwas darunter vorstellen...

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Ja, wenn Wellen vollständig Kohärent sind, stehen sie in konstanter Beziehung zueinander. Von daher ist das richtig.
Wenn es um die Kohärenzlänge geht, musst du hingegen eine Definition machen, wann du die Wellen als nicht mehr kohärent ansiehst. Das geschieht in der Regel über den Kontrast zwischen den Minima und Maxima eines Interferenzbildes, wie z.B. am Doppelspalt. Sinkt der Kontrast unter ein bestimmtes Niveau sind die Wellen 'nicht mehr kohärent'.

Furor · Anmeldungsdatum: 29.06.2014 Beiträge: 9

Ah okay, vielen Dank dann habe ich es jetzt endlich verstanden Thumbs up!

MfG Furor