相干性
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在物理學中,相干性(coherence)又稱同調性[1],陳述兩列波相互干擾的可能性。來自同一單光源的兩單色光束總是相互干擾(干涉)[2]。若兩個波源的頻率和波形相同,則它們是相干的(coherent)或同調的。相干的的兩波物理源(physical source)並不嚴格限單色的,它們可能是部分相干的(partly coherent)。但來自不同物理源的光束,則互為非相干的[3](incoherent)。
相干性是波的一個理想內稟屬性(英語:Intrinsic and extrinsic properties),它使波可進行「定態干涉」(stationary interference,時間或空間固定下的干涉);亦即為了產生顯著的干涉現象,波所需具備的性質。相干性描述一個波列在同一時間不同位置,或者在同一位置不同時間的「振動間有恆定相位關係」的特性,可分為空間相干性、時間相干性和部分相干性三種。更概括地說,相干性描述了單波與自己、多波之間、波包之間,某些物理量間的相關特性。
當兩個波彼此相互干涉時,因為相位的差異,會造成建設性干涉或破壞性干涉。假若兩個正弦波的相位差為常數,則這兩個波的頻率必定相同,稱這兩個波「完全相干」。兩個「完全不相干」的波,例如白熾燈或太陽所發射出的光波,由於產生的干涉圖樣不穩定,無法被明顯地觀察到。在這兩種極端之間,存在着「部分相干」的波。[註 1]
相干性大致分為時間相干性與空間相干性兩類。時間相干性與波的頻寬有關;而空間相干性則與波源的有限尺寸有關。
波與波之間的相干性可以用相干度(英語:degree of coherence)來量度。干涉可見度(英語:interference visibility)是波與波之間的干涉圖樣的輻照度對比,相干度可以從干涉可見度計算出來。