Если интерференционная картина на экране (см. рис. 24) "смазывается" при размере источника b, то L₂ — размер поперечной когерентности света в месте расположения экрана с двумя щелями. Действительно, две щели — это две точки на фронте волны, которые являются вторичными источниками света. Интерференционная картина пропадает, если вторичные источники света некогерентны. Они некогерентны, если расположены на расстоянии, большем или равном длине пространственной когерентности.

     Перепишем теперь формулу для размера источника в виде соотношения

 = .

     Здесь b/L₁ — угловой размер источника при его наблюдении из точки, в которой размер пространственной когерентности равен L₂. Эта формула позволяет определять угловые размеры звезд через измерение длины пространственной когерентности их света.

Апертура интерференции

     Перепишем последнюю формулу в следующем виде:

 = .

     Здесь L₂/L₁ — угол (см. рис. 24), под которым выходят из источника света лучи, интерферирующие на экране. Этот угол называется апертурой интерференции. Теперь формула

b =

означает, что максимальная апертура интерференции равна отношению длины волны к размеру источника света. Если апертура больше, то нет интерференции. Свет из источника размером b выходит когерентно в любой угол l/b.

Объем когерентности

     Рассмотрим две точки, через которые проходит свет. Если проекции этих точек на направление светового луча удалены друг от друга меньше, чем на длину продольной когерентности, и если их проекции на плоскость, перпендикулярную лучу, удалены друг от друга меньше, чем на радиус поперечной когерентности, то данные две точки принадлежат одному объему когерентности.

     Рассмотрим еще раз схему опыта Юнга и проследим перемещение объема когерентности вдоль лучей.

     Сначала объем когерентности "распространяется" из источника света в угол l/b (рис. 25,а).

     Затем края этого объема "просачиваются" через две щели (рис. 25,б). Если объем когерентности не накрывает сразу обе щели, то не будет интерференционной картины на экране, так как в этом случае недостаточна пространственная когерентность на фронте, проходящем через две щели, и щели как вторичные источники света некогерентны.

     После щелей получаются два объема одной когерентности (рис. 25,в).

     Эти два объема приходят в интересующую нас точку A экрана либо почти одновременно, заметно перекрываясь, как на рис.25,г, либо приходят по очереди, как на рис. 25,д. В первом случае в данной точке экрана интерференционная картина "не смазана", а во втором — "смазана". В этих двух вариантах видность картины определяется временной когерентностью, длиной объема когерентности вдоль луча.

     Интерференция двух волн возможна тогда и только тогда, когда свет, пройдя двумя путями, попадает на экран так, что объем когерентности перекрывается сам с собой. Чем больше он перекрывается, тем больше видность интерференционной картины.