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Ko|hä|rẹnz 〈f. 20; unz.〉
1. 〈allg.〉 Zusammenhang; Ggs Inkohärenz
2. 〈Phys.〉 Interferenzfähigkeit von zwei od. mehreren Gruppen von Wellen
[<lat. cohaerentia „das Zusammenhängen“]
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Ko|hä|rẹnz, die; - (bildungsspr.):
Zusammenhang:
theoretische, historische K.;
die innere K.
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I Kohärenz,
Kohärenz,
Laser.
III
Kohärẹnz
[lateinisch] die, -,
1) bildungssprachlich für: Zusammenhang.
2) Physik: das Vorliegen zeitlich unveränderlicher Beziehungen (Korrelationen) zwischen den Phasen eines Wellenfeldes an verschiedenen Orten, allgemein zwischen den Zufallsvariablen von beliebigen stochastischen Prozessen.
Die Kohärenz von Wellenfeldern hat deren Interferenzfähigkeit (Interferenz) zur Folge und ist deshalb in der Optik von großer Bedeutung. Natürliches Licht ist aufgrund seiner Entstehung durch spontane Emission stochastisch, Phase und Amplitude ändern sich unregelmäßig. Es repräsentiert den Grenzfall inkohärenten Lichtes mit Kohärenzlängen in der Größenordnung der Wellenlänge. Dagegen sind Phase und Amplitude des Wellenfeldes eines Lasers wegen der dominierenden induzierten Emission weitgehend konstant, Laserlicht ist daher fast vollkommen kohärent.
Zur Charakterisierung der Kohärenzeigenschaften des emittierten Wellenfeldes wird zwischen räumlicher und zeitlicher Kohärenz unterschieden, sofern die Schwingungen der elektrischen Feldstärke an beliebigen Punkten beziehungsweise an einem beliebigen Punkt zu beliebigen Zeiten eine konstante Phasenbeziehung haben. Räumliche Kohärenz wird quantitativ durch die longitudinale (Ll) und die transversale (Lt) Kohärenzlänge charakterisiert. Das Kohärenzvolumen Vc = Lt2 · Ll ist das Volumen, in dem die Phase der Welle als konstant betrachtet werden kann. Zeitliche Kohärenz ist nur mit der longitudinalen Kohärenzlänge verknüpft. Die Zeit, in der sie das Licht durchläuft, heißt Kohärenzzeit τc = Ll / c (c Lichtgeschwindigkeit); sie ist durch die Breite der Frequenzverteilung Δv der Welle bestimmt: τc = 1 / (2 πΔv).
Kohärenz ist keine unveränderliche Eigenschaft einer Lichtquelle, sondern eine veränderbare Eigenschaft des emittierten Wellenfeldes; z. B. kann durch Verwendung von Monochromatoren Δv verkleinert und damit Ll vergrößert oder durch Verringerung des Raumwinkels eines Lichtbündels dessen transversale Kohärenzlänge vergrößert werden, sodass Interferenzexperimente auch mit Licht natürlicher Quellen möglich sind.
Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:
Laser: Die Grundlagen
Laser: Laserstrahlung und Aufbau eines Lasers
3) Wissenschaftstheorie: Bezeichnung für solche widerspruchsfreien Theorien, die einen organischen Zusammenhang bilden, die also keine isolierten Sätze enthalten. Die Kohärenztheorie der Wahrheit betont, dass das Prädikat »wahr« nicht isolierten Aussagen, sondern immer nur Aussagen in einem Komplex von Aussagen zugesprochen werden kann. Das Kohärenzprinzip der Ontologie behauptet, dass alles Seiende eine zusammenhängende Einheit bildet.
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Ko|hä|rẹnz, die; -: 1. (bildungsspr.) Zusammenhang: theoretische, historische K.; die Frage der inneren K.; K. in allen Politikbereichen, zwischen den Staaten; die K., der innere Zusammenhalt früherer Werke (MM 21. 3. 87, 48); in der Baden-Badener Ausstellung gibt ein Werkstattbericht Auskunft über die unterschiedlichen und niemals auf K. angelegten Versuche des Künstlers (Zeit 3. 4. 87, 71). 2. (Physik) Eigenschaft zweier Wellen gleicher Frequenz, in ihren Phasen übereinzustimmen od. eine konstante Differenz ihrer Phasen zu haben. 3. (Sprachw.) Textkohärenz.
Universal-Lexikon. 2012.