Archivo:Van Cittert-Zernike.webm

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Van_Cittert-Zernike.webm (tamaño de archivo: 1,28 MB; tipo MIME: video/webm)

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Resumen

Descripción
English: The van Cittert–Zernike theorem is usually phrased in terms of fringe visibility, but a simpler way to look at it is that a incoherent source seen from far away enough will look like a point source (i.e. spatially coherent).
Fecha
Fuente https://twitter.com/j_bertolotti/status/1674801693228417031?s=20
Autor Jacopo Bertolotti
Permiso
(Reutilización de este archivo)		 https://twitter.com/j_bertolotti/status/1030470604418428929
WEBM desarrollo
InfoField
 Este diagrama fue creado con Mathematica

Mathematica 13.1 code

c = 10^8;
w[x0_, y0_, t_, \[Omega]0_, \[Sigma]_, \[Phi]0_] := 
 E^(-(t^2/(2 \[Sigma]^2)))*E^(-I \[Omega]0 t)*E^(I \[Phi]0)*E^(
  I \[Omega]0/c Sqrt[(x - x0)^2 + (y - y0)^2])/
  Sqrt[(x - x0)^2 + (y - 
     y0)^2](*HankelH1[1,\[Omega]0/cSqrt[(x-x0)^2+(y-y0)^2]]*)
\[Omega]0 = 10^10;
p1 = {-0.2, 0};
p2 = {0.2, -0.05};
p3 = {0.1, 0.15};
\[Alpha]1 = 1; \[Alpha]2 = Sqrt[2.]; \[Alpha]3 = Sqrt[3.];
k0 = \[Omega]0/c; \[Lambda]0 = (2 \[Pi])/k0;
plot0[\[Tau]_, range_, shift_] := ContourPlot[{
   Re[w[p1[[1]], p1[[2]], \[Tau], \[Alpha]1*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p2[[1]], p2[[2]], \[Tau], \[Alpha]2*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p3[[1]], p3[[2]], \[Tau], \[Alpha]3*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   }, {x, -range, range}, {y, -range, range}, 
  ContourStyle -> {LightGray, LightGray, LightGray, Black}, 
  Epilog -> {Black, Disk[p1, 0.01], Disk[p2, 0.01], Disk[p3, 0.01]}, 
  PlotPoints -> 50, Frame -> False]
frame0 = plot0[0, 0.5, 0];
sinstep[t_] := Sin[\[Pi]/2 t]^2
plot1[\[Tau]_, range_, shift_, t_] := ContourPlot[{
   Re[w[p1[[1]], p1[[2]], \[Tau], \[Alpha]1*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p2[[1]], p2[[2]], \[Tau], \[Alpha]2*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p3[[1]], p3[[2]], \[Tau], \[Alpha]3*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p1[[1]], p1[[2]], \[Tau], \[Alpha]1*\[Omega]0, 10^3, 0] + 
      w[p2[[1]], p2[[2]], \[Tau], \[Alpha]2*\[Omega]0, 10^3, 0] + 
      w[p3[[1]], p3[[2]], \[Tau], \[Alpha]3*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   }, {x, -range, range}, {y, -range, range}, 
  ContourStyle -> {LightGray, LightGray, LightGray, 
    Directive[Opacity[sinstep[t]], Black]}, 
  Epilog -> {Black, Disk[p1, 0.01], Disk[p2, 0.01], Disk[p3, 0.01]}, 
  PlotPoints -> 50, Frame -> False]
frames1 = Table[plot1[0, 0.5, 0, t], {t, 0, 1, 1/20.}];
plot2[\[Tau]_, range_, shift_] := ContourPlot[{
   Re[w[p1[[1]], p1[[2]], \[Tau], \[Alpha]1*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p2[[1]], p2[[2]], \[Tau], \[Alpha]2*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p3[[1]], p3[[2]], \[Tau], \[Alpha]3*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   ,
   Re[w[p1[[1]], p1[[2]], \[Tau], \[Alpha]1*\[Omega]0, 10^3, 0] + 
      w[p2[[1]], p2[[2]], \[Tau], \[Alpha]2*\[Omega]0, 10^3, 0] + 
      w[p3[[1]], p3[[2]], \[Tau], \[Alpha]3*\[Omega]0, 10^3, 0]] == 0
   }, {x, -range, range}, {y, -range + shift, range + shift}, 
  ContourStyle -> {LightGray, LightGray, LightGray, Black}, 
  Epilog -> {Black, Disk[p1, 0.01], Disk[p2, 0.01], Disk[p3, 0.01]}, 
  PlotPoints -> 50, Frame -> False]
frames2 = Table[plot2[0, 0.5, 5*sinstep[t]], {t, 0, 1, 1/50}];
ListAnimate[Join[Table[frame0, {5}], frames1, Table[frames1[[-1]], {5}], frames2, 
 Table[frames2[[-1]], {10}]]]

Licencia

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Leyendas

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van Cittert–Zernike theorem: an incoherent source seen from far away appears (spatially) coherent.

Elementos representados en este archivo

representa a

campo

luz coherente

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actual11:49 3 jul 2023 (1,28 MB)wikimediacommons>BertoUploaded own work with UploadWizard

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