Kohärenz (Physik)

Als kohärent (von lat.: cohaerere „zusammenhängen“) werden physikalische Wellen bezeichnet, deren zeitliches Schwingungsverhalten bis auf eine konstante Phasenverschiebung gleich ist. Die Kohärenz der Wellen ist die Vorausetzung dafür, dass sich durch ihre Überlagerung stationäre Interferenzmuster ausbilden können.

Bei Schallwellen oder von elektrischen Sendern emittierten Wellen, die nahezu idealen Sinuswellen mit konstanter Frequenz $\nu$ gleichen, kann die Kohärenz praktisch unbegrenzt aufrecht erhalten werden. Anders ist es bei dem polychromatischen Licht, das von glühenden Körpern (z.B. einer Glühlampe) nur in sehr begrenzten Wellenpaketen ausgesendet wird. Sie verfügen über eine entsprechend kurze Kohärenzzeit $\tau _{c}$ bzw. Kohärenzlänge $l_{c}=c\cdot \tau _{c}$. Für isolierte Atome beträgt die Kohärenzzeit etwa $10^{-8}\;\mathrm {s}$. Mit der Lichtgeschwindigkeit $c\approx 3\cdot 10^{9}\;\mathrm {m/s}$ ergeben sich daraus Kohärenzlängen von nur wenigen Metern. Mit monochromatischem Laserlicht lassen sich hingegen Kohärenzlängen bis zu mehreren Kilometern erreichen.

Siehe auch

• Kohärenz (Physik) - Artikel in der deutschen Wikipedia

Literatur

• Christian Gerthsen, Dieter Meschede: Gerthsen Physik. 23. Auflage. Springer-Verlag, 2006, ISBN 3-540-25421-8