Usualmente generamos luz por radiación de cuerpo negro , es decir, calentando algo hasta que brilla. Hay muchas fuentes de radiación de cuerpo negro, pero la dominante suele ser un movimiento térmico aleatorio que provoca dipolos eléctricos transitorios aleatorios dentro del cuerpo negro. Los cambios en estos dipolos generan radiación electromagnética, y debido a que los cambios de dipolo son aleatorios, también lo es la radiación EM que generan.

Si toma dos puntos en el cuerpo negro que están cerca en comparación con la longitud de onda de las vibraciones de la red, entonces su movimiento y, por lo tanto, el EM generado, estarán estrechamente relacionados. Sin embargo, a medida que aumenta la separación entre los dos puntos, la correlación disminuirá y, a una distancia macroscópica, será esencialmente cero.

¿ Qué es la coherencia ?

En física, la coherencia es una propiedad ideal de las ondas que permite la interferencia estacionaria (es decir, temporal y espacialmente constante).

Entonces, la interferencia sostenida es necesaria para la coherencia.

En la práctica, no se puede obtener un patrón de interferencia sostenido utilizando dos fuentes de luz independientes. Es por las siguientes razones:

1. Dos fuentes independientes de luz no pueden emitir ondas continuamente.
2. Las ondas emitidas por dos fuentes de luz independientes no tienen la misma fase o una diferencia de fase constante.

Incluso hasta qué punto uno esperaría una interferencia estable de una sola fuente, porque la luz es emitida por cada átomo excitado de la fuente, que son miles de millones. De todos modos, su pregunta no es esa, no profundicemos en ella.

Lo explicaré con el ejemplo clásico dado por mi maestro. Si se supone que un átomo excitado emite luz en un tiempo del orden de$10^{-8}$segundo. Y si tiene dos fuentes independientes, entonces las ondas de dos puntos en dos fuentes tendrán una relación de fase definida solo para$10^{-8}$segundo y, en consecuencia, el patrón de interferencia formado por ellos durará en la pantalla solo por este tiempo. Las próximas ráfagas de ondas provenientes de los dos puntos en las dos fuentes pueden tener una relación de fase completamente diferente y, en consecuencia, el patrón de interferencia puede desplazarse a algún otro lugar en la pantalla. Estos cambios de posiciones en máximos y mínimos de intensidad de luz se producirán sobre$10^{8}$veces en un segundo. Como los cambios son demasiado rápidos para ser seguidos por el ojo humano, no observaremos el patrón y habrá una iluminación general sobre la pantalla. Por lo tanto, no habrá interferencia estacionaria y, por lo tanto, dos fuentes independientes no pueden ser coherentes en la práctica. Si es posible, es un caso ideal.

Respuesta al comentario de Gatsu.

Las radiaciones se producen debido a aceleraciones y desaceleraciones rápidas de electrones (ondas de radio), válvula de Klystron o válvula de magnetrón (ondas de microondas), vibraciones de átomos y moléculas (ondas infrarrojas), transición de electrones desde capas (luz), etc. su pregunta se refiere solo a la luz visible (solo una parte del espectro que detecta el ojo humano), consideraré la radiación emitida por los electrones en los átomos del Sol cuando pasan de un nivel de energía a un nivel de energía más bajo.

Si arrojas una piedra al agua, se formarán ondas esféricas (haz clic aquí) . Si miras esas olas desde el otro lado, podrás ver algo como se muestra arriba. Las líneas oscuras (frentes de onda) que está viendo en la figura anterior, se estiran en círculos concéntricos para obtener la apariencia de frentes de onda esféricos (haga clic aquí) .

Como se forman ondas similares cuando arrojas una piedra al agua, puedes visualizar una onda esférica que se forma cuando un electrón salta de un estado de mayor energía a un estado de menor energía. Como solo estamos tratando con ondas que emanan hacia adelante, no nos preocupemos por la onda que emana hacia atrás. El átomo es tan pequeño (sobre el orden de$10^{-10}$en radio), por lo que puede imaginar qué tan pequeño será el radio del electrón (se ha considerado la naturaleza de la partícula del electrón), por lo que también puede visualizar qué tan pequeño es el radio del frente de onda primario esférico (distancia desde cualquier punto del frente de onda hasta el centro del electrón) será. De acuerdo con el principio de Huygen, cada punto en el frente de onda primario o dado actúa como una fuente de pequeñas ondas secundarias , enviando perturbaciones en todas las direcciones de manera similar a la fuente de luz original. Entonces, para cuando el frente de onda esférica llegue a las rendijas del experimento original de doble rendija, el radio de ese frente de onda esférico alcanzado será lo suficientemente grande como para que el mismo frente de onda ingrese a través de ambas rendijas, por lo que verá el patrón de interferencia incluso desde la luz del sol.