Aplicaciones modernas de experimentos de interferencia de frente de onda fraccional
En comparación con el método de división de amplitud, el método de división del frente de onda es otro método para lograr interferencia. El frente de onda de la fuente de luz puntual se divide en dos partes, que pasan respectivamente a través de dos grupos ópticos. Después de la reflexión, refracción o difracción, se superponen y forman interferencias en un área determinada.
Dado que cualquier parte de un frente de onda puede considerarse una nueva fuente de luz, y todas las partes del mismo frente de onda tienen la misma fase, estas partes separadas del frente de onda pueden considerarse fuentes de luz con la misma fase inicial, Independientemente de la rapidez con la que cambie la fase de una fuente de luz puntual, la diferencia de fase inicial de estas fuentes de luz es constante. La doble rendija de Young, el doble espejo de Fresnel y el espejo Love son todos estos dispositivos de interferómetro de frente de onda.
Limitaciones y aplicaciones del frente de onda fraccional:
La aparición de franjas de interferencia en el método de división del frente de onda está limitada por la coherencia espacial de la fuente de luz. Las fuentes de luz puntuales tienen la mejor coherencia espacial y son coherentes en todo el espacio. Por lo tanto, al dividir el frente de onda, las franjas de interferencia se pueden obtener tomando el frente de onda a cualquier distancia. La coherencia espacial de las fuentes de luz extendidas no es alta. Al segmentar el frente de onda, las franjas de interferencia sólo se pueden obtener limitando las diferentes regiones a un rango con buena coherencia espacial.
Juzgar la fuente de luz:
El mejor ejemplo del uso de la coherencia espacial para juzgar el tamaño de una fuente de luz es el interferómetro de la estrella de Michelson. En 1801, el inglés Thomas Young logró la interferencia de la luz utilizando fuentes de luz ordinarias. Este experimento está ingeniosamente concebido, tiene un dispositivo simple y tiene rayas claras, lo cual es de gran importancia en la óptica ondulatoria. Se convirtió en uno de los fundamentos teóricos de la teoría ondulatoria de la luz y se considera uno de los experimentos más bellos de la física.