КОГЕРЕ́НТНОЕ РАССЕ́ЯНИЕ СВЕ́ТА

КОГЕРЕ́НТНОЕ РАССЕ́ЯНИЕ СВЕ́ТА, из­ме­не­ние час­то­ты и/или на­прав­ле­ния све­то­вых волн в сре­де, при ко­то­ром со­хра­ня­ют­ся фа­зо­вые со­от­но­ше­ния ме­ж­ду па­даю­щей и пе­ре­из­лу­чён­ной (рас­се­ян­ной) вол­на­ми.

К. р. с. про­ис­хо­дит, ес­ли эле­мен­тар­ные ак­ты рас­сея­ния со­гла­со­ва­ны ме­ж­ду со­бой во вре­ме­ни и в про­стран­ст­ве. Для это­го в сре­де пред­ва­ри­тель­но на­до соз­дать ко­ге­рент­ные вол­ны воз­бу­ж­де­ния ве­ще­ст­ва, от­вет­ст­вен­ные за со­от­вет­ст­вую­щий тип рас­сея­ния све­та. Это мо­гут быть, напр., вол­ны плот­но­сти ве­ще­ст­ва (Ман­дель­шта­ма – Брил­лю­эна рас­сея­ние), вол­ны ори­ен­та­ции ани­зо­троп­ных мо­ле­кул (рас­сея­ние в кры­ле ли­нии Рэ­лея), вол­ны со­гла­со­ван­ных по фа­зе ко­ле­ба­ний мо­ле­кул (ком­би­на­ци­он­ное рас­сея­ние све­та на ко­ле­ба­ни­ях мо­ле­кул). В по­след­нем слу­чае это мож­но сде­лать, по­да­вая на сре­ду две све­то­вые вол­ны с вол­но­вы­ми век­то­ра­ми $\boldsymbol{k}_1$, $\boldsymbol{k}_2$ и час­то­та­ми $\omega_1$ и $\omega_2$, раз­ность ко­то­рых $\Delta \omega=\omega_1-\omega_2$ близ­ка к час­то­те $\Omega$ соб­ст­вен­ных ко­ле­ба­ний мо­ле­кул сре­ды. При этом фор­ми­ру­ет­ся вол­на сфа­зи­ро­ван­ных мо­ле­ку­ляр­ных ко­ле­ба­ний с час­то­той $\Delta\omega$ и вол­но­вым век­то­ром $\Delta \boldsymbol k=\boldsymbol k_1-\boldsymbol k_2$. Ес­ли на та­кую сре­ду па­да­ет све­то­вая вол­на с час­то­той $\omega$ и вол­но­вым век­то­ром $\boldsymbol k$, то она ис­пы­ты­ва­ет ко­ге­рент­ное рас­сея­ние на вол­не воз­бу­ж­дения, ко­то­рое мож­но так­же трак­то­вать как ди­фрак­цию све­та на бе­гу­щей вол­не. Рас­се­ян­ные ком­по­нен­ты при этом из-за эффек­та До­п­ле­ра име­ют час­то­ты ли­бо мень­ше час­то­ты па­даю­щей вол­ны, $\omega - \Delta \omega$ (сто­ксо­ва ком­по­нен­та), ли­бо боль­ше, $\omega + \Delta\omega$ (ан­ти­сто­ксо­ва ком­по­нен­та), и рас­про­стра­ня­ют­ся в на­прав­ле­ни­ях $\boldsymbol k- \Delta \boldsymbol k$ и $\boldsymbol k+ \Delta \boldsymbol k$, со­от­вет­ст­вую­щих Брэг­га – Вуль­фа ус­ло­ви­ям.

К. р. с. на­блю­да­ют так­же на элек­трон­ных пе­ре­хо­дах в ато­мах и мо­ле­ку­лах, на по­ля­ри­тон­ных воз­бу­ж­де­ни­ях крис­тал­лов, вклю­чая по­верх­но­ст­ные по­ля­ри­то­ны, и т. д. Для на­блю­де­ния К. р. с. ис­поль­зу­ет­ся ин­тен­сив­ное ла­зер­ное из­лу­че­ние, как мо­но­хро­ма­ти­че­ское, так и им­пульс­ное. К. р. с. слу­жит ос­но­вой для ря­да ме­то­дов не­ли­ней­ной спек­тро­ско­пии.