A principal diferença entre coerência temporal e espacial é que a coerência temporal descreve a correlação entre as ondas que são observadas em diferentes momentos no tempo, enquanto a coerência espacial se refere à correlação entre as ondas em diferentes pontos no espaço, que são laterais ou longitudinal.
Coerência é um fenômeno importante que se refere a duas fontes de onda que são coerentes se sua frequência e forma de onda forem idênticas. Podemos descrever a propriedade de coerência como uma propriedade ideal de ondas que podem permitir interferência estacionária. Geralmente, a coerência descreve a correlação entre as quantidades físicas de uma única onda ou entre algumas ondas ou pacotes de ondas.
O que é Coerência Temporal?
Coerência temporal pode ser definida como a medida da correlação média entre o valor de uma onda e ela mesma, atrasada por T (período de oscilação da onda) em qualquer par de tempos. A coerência temporal pode ser usada para descrever o quão monocromática uma fonte pode ser. Em outras palavras, descreve a maneira como uma onda pode interferir em si mesma por um determinado período de tempo. O atraso desta onda sobre o qual a fase ou a amplitude pode vagar por uma quantidade significativa é chamado de tempo de coerência ou “Tc.”
Figura 01: A Amplitude de uma Onda (considerando uma única frequência em função do tempo “t”)
Além disso, quando o atraso está no estado T=0, o grau de coerência torna-se perfeito. No entanto, tende a cair significativamente quando o atraso passa de T=Tc. Além disso, outro termo importante é o comprimento de coerência, abreviado como Lc. Isso pode ser descrito como a distância que a onda percorre no período de tempo de Tc. Precisamos ter cuidado para evitar qualquer confusão entre o tempo de coerência com o tempo de duração do sinal e também o comprimento de coerência com a área de coerência.
O que é Coerência Espacial?
Coerência espacial pode ser definida como a correlação cruzada entre dois pontos em uma onda para todos os tempos. Para alguns sistemas, como ondas de água ou óptica, podemos observar a extensão do estado ondulatório em uma ou duas dimensões. Essa propriedade de coerência espacial pode ser usada para descrever a capacidade de dois pontos no espaço chamados X1 e X2 (na extensão de uma onda) de interferir quando calculados ao longo do tempo.
Por exemplo, se houver apenas um valor para uma onda com amplitude ao longo de um comprimento infinito, podemos dizer que é perfeitamente coerente espacialmente. Um termo importante em relação à coerência espacial é a área de coerência, que é abreviada como Ac. É a faixa de separação entre dois dos pontos sobre os quais há uma interferência significativa, que define o diâmetro da coerência. Podemos dizer que Ac é o tipo relevante de coerência que é adequado para o interferômetro de dupla fenda de Young. Além disso, este conceito é útil em sistemas de imagem óptica e, mais importante, em vários tipos de telescópios astronômicos. Além disso, algumas pessoas usam coerência espacial para se referir à visibilidade na presença de um estado de onda que está em combinação com uma cópia espacialmente deslocada de si mesmo.
Qual é a diferença entre coerência temporal e espacial?
A principal diferença entre coerência temporal e espacial é que a coerência temporal descreve a correlação entre ondas que são observadas em diferentes momentos no tempo, enquanto a coerência espacial se refere à correlação entre ondas em diferentes pontos no espaço, que são laterais ou longitudinal.
A tabela a seguir resume a diferença entre coerência temporal e espacial.
Resumo – Coerência Temporal x Espacial
A principal diferença entre coerência temporal e espacial é que a coerência temporal descreve a correlação entre ondas que são observadas em diferentes momentos no tempo, enquanto a coerência espacial se refere à correlação entre ondas em diferentes pontos no espaço, que são laterais ou longitudinal.
