La differenza fondamentale tra la coerenza temporale e quella spaziale è quella la coerenza temporale descrive la correlazione tra le onde che si osservano in momenti diversi nel tempo, mentre la coerenza spaziale si riferisce alla correlazione tra le onde in diversi punti dello spazio, che sono laterali o longitudinale.
La coerenza è un fenomeno importante che si riferisce a due sorgenti d'onda che sono coerenti se la loro frequenza e forma d'onda sono identiche. Possiamo descrivere la proprietà della coerenza come una proprietà ideale delle onde che possono consentire l'interferenza stazionaria. In generale, la coerenza descrive la correlazione tra le quantità fisiche di una singola onda o tra alcune onde o pacchetti d'onda.
Cos'è la coerenza temporale?
La coerenza temporale può essere definita come la misura della correlazione media tra il valore di un'onda e se stessa, ritardata di T (periodo di oscillazione dell'onda) in qualsiasi coppia di tempi. La coerenza temporale può essere utilizzata per descrivere quanto può essere monocromatica una sorgente. In altre parole, descrive il modo in cui un'onda può interferire con se stessa per un certo periodo di tempo. Il ritardo di questa onda su cui la fase o l'ampiezza possono variare di una quantità significativa è chiamato tempo di coerenza o "Tc".
Figura 01: L'ampiezza di un'onda (considerando una singola frequenza in funzione del tempo “t”)
Inoltre, quando il ritardo è nello stato T=0, il grado di coerenza diventa perfetto. Tuttavia, tende a diminuire in modo significativo quando il ritardo supera T=Tc. Inoltre, un altro termine importante è la lunghezza della coerenza, abbreviata in Lc. Questo può essere descritto come la distanza percorsa dall'onda nel periodo di tempo di Tc. Bisogna fare attenzione per evitare qualsiasi confusione tra il tempo di coerenza con la durata del segnale e anche la lunghezza di coerenza con l'area di coerenza.
Cos'è la coerenza spaziale?
La coerenza spaziale può essere definita come la correlazione incrociata tra due punti in un'onda per tutti i tempi. Per alcuni sistemi, come le onde d'acqua o l'ottica, possiamo osservare l'estensione dello stato ondulatorio su una o due dimensioni. Questa proprietà di coerenza spaziale può essere utilizzata per descrivere la capacità di due punti nello spazio denominati X1 e X2 (nell'estensione di un'onda) di interferire quando viene calcolata la media nel tempo.
Ad esempio, se esiste un solo valore per un'onda di ampiezza su una lunghezza infinita, possiamo dire che è perfettamente coerente nello spazio. Un termine importante per quanto riguarda la coerenza spaziale è l'area di coerenza, abbreviata in Ac. È l'intervallo di separazione tra due dei punti su cui si verifica un'interferenza significativa, che definisce il diametro della coerenza. Possiamo dire che Ac è il tipo di coerenza rilevante adatto per l'interferometro a doppia fenditura di Young. Inoltre, questo concetto è utile nei sistemi di imaging ottico e, soprattutto, in vari tipi di telescopi astronomici. Inoltre, alcune persone usano la coerenza spaziale per riferirsi alla visibilità in presenza di uno stato ondulatorio che è in combinazione con una copia di se stesso spazialmente spostata.
Qual è la differenza tra coerenza temporale e spaziale?
La differenza fondamentale tra la coerenza temporale e quella spaziale è quella la coerenza temporale descrive la correlazione tra le onde che si osservano in momenti diversi nel tempo, mentre la coerenza spaziale si riferisce alla correlazione tra le onde in diversi punti dello spazio, che sono laterali o longitudinale.
La tabella seguente riassume la differenza tra coerenza temporale e spaziale.
Riepilogo – Coerenza temporale vs spaziale
La differenza fondamentale tra la coerenza temporale e quella spaziale è quella la coerenza temporale descrive la correlazione tra le onde che si osservano in momenti diversi nel tempo, mentre la coerenza spaziale si riferisce alla correlazione tra le onde in diversi punti dello spazio, che sono laterali o longitudinale.
