Inkohärentes Licht - Definition

Die Kohärenz von Licht

• Der physikalische Ausdruck der Kohärenz kann sich auf unterschiedliche Eigenschaften beziehen, wobei immer die Eigenschaften einer Welle über den Begriff näher bestimmt werden. Es lässt sich bei jener Definition von Eigenschaften nun ferner in räumliche und zeitliche Kohärenz unterscheiden.
• Unter der zeitlich kohärenten Welle versteht der Physiker dabei eine solche, deren Einzelwellenzüge während der Wellenverbreitung in konstanter Beziehung zueinander stehen. Angenommen eine Lichtquelle sendet nach immer einer Minute einen in seiner Wellenlänge übereinstimmenden Strahl aus, so lässt sich von zeitlicher Kohärenz sprechen. Das ist auch dann der Fall, wenn der gegebene Unterschied zwischen den Einzelwellen für alle immer von selbem Wert ist.
• Räumlich kohärente Wellen weisen Einzelwellenzüge auf, deren Phasenrelationen sich auch dann nicht ändern, wenn sie mit einem sich mit der Welle fortbewegenden Referenzsystem verbunden werden. Ein räumlich kohärentes Licht müsste damit entweder Einzelwellen aussenden, die sich  immer gleich verbreiten oder zumindest solche, deren Differenz in der Verbreitung immer gleich bleibt. 
• Zeitlich kohärentes Licht wird zusammenfassend über Monochromasie, soll heißen: Strahlung einer bestimmten Wellenlänge, generiert, wohingegen räumliche Kohärenz sich durch eine Parallelität der Einzelwellen ergibt.
• Betrachtet man das Licht also als Welle, so kann man ein gänzlich inkohärentes System erkennen, man kann nur räumlich kohärentes Licht beobachten oder zeitlich Kohärentes feststellen. Genauso kann Licht gänzlich, das heißt auf Raum wie auch Zeit, kohärent auftreten. 


Brieselanger Licht - unter die Lupe genommen

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Gänzlich inkohärentes und gänzlich kohärentes Wellsystem

• Licht, das von einer Quelle ausgeht, weist immer mehrere Einzelwellen auf. Kohärentes Licht findet sich dabei in der Natur nicht wieder. Natürlich generierte Lichtwellen sind immer inkohärent. 
• Das liegt daran, dass natürliche Lichtquellen niemals Licht mit Einzelwellen der immer gleichen Wellenlänge aussenden, sondern zufälliger und immer anderer Wellenlängen. Hinzu kommt, dass die Einzelwellen einer Lichtwelle niemals in Parallelität abstrahlen, sondern in unterschiedlich und zufällige Richtungen ausgesandt werden.
• Die Differenzen, soll heißen Beziehungen, zwischen den Einzelwellen stehen dabei in keinem festen System und so in keiner sich wiederholenden, alle Einzelwellen betreffenden Relation. Zwar kann es zu Übereinstimmungen kommen, jedoch sind auch solche zufällige und begrenzte. Solange jene Übereinstimmungen sich nicht als übergeordnete Relation über eine gesamte Welle und ihre Einzelbestandteile erstrecken, so handelt es sich bei der gegebenen Lichtwelle also um inkohärentes Licht.
• Künstliche Lichtquellen können anders als natürliche gänzlich Kohärentes, soll heißen: Zeitlich und räumlich kohärentes Licht erzeugen. So stellt beispielsweise ein Laser parallele und monochromatische Einzelwellen her, welche zusammen eine gänzlich kohärente Lichtwelle ergeben.