Фазова разлика спрямо разликата в пътя
Фазовата разлика и разликата в пътя са две много важни понятия в оптиката. Тези явления се наблюдават при проблеми с вълновия модел на светлината, който приема светлината като пътуваща вълна. И двете, разликата в пътеката и фазовата разлика са много важни, когато става въпрос за обяснение на явления като експеримент с двоен процеп на Йънг, дифракция с единичен процеп, пръстени на Нютон, интерференция с тънък филм, експеримент с двойно огледало на Френел, дифракция на Френел, дифракционни решетки и зонени плочи. Тези явления също имат приложения като спирала на Корну и бипризма на Френел. В тази статия ще обсъдим задълбочено какво представляват фазовата разлика и разликата в пътя и тяхното значение, приложения и разлики.
Фазова разлика
За да разберем фазовата разлика, първо трябва да разберем какво е „фаза“. Пътуваща вълна може да бъде дефинирана с помощта на уравнението Y (x) = A sin (ωt - kx), където Y (x) е изместването по оста y в точка x, A е амплитудата на вълната, ω е ъгловата честота на вълната, t е времето, k е вълновият вектор или понякога се нарича номер на вълната, x е стойността по оста x. Фазата на вълната може да се интерпретира по няколко начина. Най-често срещаният е, че това е (ωt - kx) частта на вълната. Вижда се, че при t = 0 и x = 0 фазата също е 0. ωt е броят на общите обороти, които източникът на вълната е направил, когато времето е t, (ωt - kx) е общият ъгъл на източника се обърна. Фазовата разлика е полезна само когато става въпрос за вълни със същата честота. Фазовата разлика показва колко една вълна изостава или води по отношение на друга вълна. Ако две вълни пречат и тяхната фазова разлика е нула, амплитудата на получената вълна е добавянето на двете падащи вълни; ако фазовата разлика е 180 ° или π радиана, резултатът е изваждането между двете амплитуди.
Разлика в пътя
Разликата в пътя на две вълни може да бъде разделена на две категории. Първият е разликата във физическия път, а вторият е разликата в оптичния път. Разликата във физическия път е измерената разлика между двата маршрута, поети от двете вълни. Оптичната разлика на пътя е добавянето на всеки елемент на пътя, умножен по показателя на пречупване на средата, в която се намира елементът на пътя. Тя може да бъде математически обозначена като интеграл на n (x) dx.
Каква е разликата между разликата в пътя и фазовата разлика?
- Както разликата в пътя, така и фазовата разлика допринасят еднакво за изместването на получената вълна.
- Разликата в пътя възниква поради разликата в поетия маршрут и показателите на пречупване на средата във всеки маршрут, докато фазовата разлика възниква главно поради фазовата инверсия на вълните, когато настъпи силно отражение.
- Разликата в пътя се измерва в метри, докато фазовата разлика е ъгъл, който се измерва или в радиани, или градуси.
