Luz coerente

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Luz coerente é aquela formada por ondas de mesma frequência e direção que mantêm uma relação fase constante entre si. Mais especificamente, dois pontos de uma onda são ditos coerentes quando guardam uma relação de fase constante, ou seja, quando conhecido o valor instantâneo do campo elétrico em um dos pontos, é possível prever o do outro. Existem duas manifestações claramente diferenciadas de coerência: a coerência temporal e a espacial.

Coerência temporal[editar | editar código-fonte]

A coerência temporal está relacionada com a correlação da fase da onda em um determinado ponto alcançado pela mesma em dois instantes de tempo diferentes. Se consideramos o campo elétrico em um ponto P em dois instantes distintos t e t+T se define o tempo de coerência como o máximo valor de T para que a diferença de fase entre o campo em ambos pontos permanece predizível.

A coerência temporal pode ser medida com o interferômetro de Michelson, no qual se faz interferir os 2 feixes que se obtém do feixe de referência por meio de um divisor.

O elevado índice de coerência temporal dos geradores laser é explorado em diversas aplicações como medidas de distâncias, velocidades, vibrações, etc.

Coerêncial espacial[editar | editar código-fonte]

A coerência espacial faz referência a uma relação de fase definida entre pontos distintos de uma seção transversal de um feixe luminoso. Para ilustrar este conceito consideremos 2 pontos P1 e P2 que se encontram na mesma seção transversal do feixe (superfície perpendicular à direção de propagação), e sejam E1(t) e E2(t) os campos elétricos em ambos pontos. Se a diferença de fase entre os campos permanece constante em qualquer instante t>0 se diz que entre ambos pontos há uma coerência espacial perfeita.

Em geral para um determinado ponto P1, os pontos P2, para os quais se cumpre a condição de coerência espacial, pertencem a uma área limitada em torno a P1 chamada área de coerência, pelo que se diz que o feixe apresenta coerência espacial parcial.

Para as fontes luminosas convencionais a área de coerência é da ordem de 0,0001 mm quadrados, ainda que para o laser seja da ordem de 1 mm quadrado.

A forma de detetar a coerência espacial em um feixe luminoso é mediante o experimento de Young.

Também irá influir na divergência do feixe de laser e portanto estará relacionado com a direcionalidade; também afeta o tamanho do ponto de focalização produzido ao atravessar o feixe laser uma lente.

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Ver também[editar | editar código-fonte]

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