Rozdiel medzi fázovým rozdielom a rozdielom v ceste

Fázový rozdiel vs. rozdiel v ceste

Fázový a cestný rozdiel sú v optike dva veľmi dôležité pojmy. Tieto javy sú vidieť na problémoch vlnového modelu svetla, ktorý berie svetlo ako pohybujúcu sa vlnu. Rozdiel v dráhe a fázový rozdiel sú veľmi dôležité, pokiaľ ide o vysvetlenie javov, ako je Youngov dvojitý štrbinový experiment, jednoduchá štrbinová difrakcia, Newtonove prstene, interferencia tenkých vrstiev, Fresnelov experiment s dvojitým zrkadlom, Fresnelova difrakcia, difrakčné mriežky a zóny platní. , Tieto javy majú tiež aplikácie, ako je Cornuova špirála a Fresnelov biprizmus. V tomto článku sa budeme podrobne zaoberať tým, aké sú fázové rozdiely a rozdiely v dráhe a ich význam, aplikácie a rozdiely.

Fázový rozdiel

Aby sme pochopili fázový rozdiel, musíme najprv pochopiť, čo je to „fáza“. Cestujúca vlna sa dá definovať pomocou rovnice Y (x) = A sin (ωt - kx), kde Y (x) je posun na osi y v bode x, A je amplitúda vlny, ω je uhlová frekvencia z vlny, t je čas, k je vektor vlny alebo niekedy označovaný ako číslo vlny, x je hodnota na osi x. Fáza vlny sa dá interpretovať niekoľkými spôsobmi. Najbežnejšou je, že je to (ωt - kx) časť vlny. Je vidieť, že pri t = 0 a x = 0 je fáza tiež 0. ωt je počet celkových otáčok, ktoré zdroj vlny urobil, keď je čas t, (ωt - kx) je celkový uhol zdroja sa otočil. Fázový rozdiel je užitočný iba v prípade vln s rovnakou frekvenciou. Fázový rozdiel hovorí, koľko vlny zaostáva alebo vedie v porovnaní s inou vlnou. Ak dve vlny interferujú a ich fázový rozdiel je nula, amplitúdou výslednej vlny je sčítanie dvoch dopadajúcich vĺn; ak je fázový rozdiel 180 ° alebo π radiánov, výsledkom je odpočítanie medzi dvoma amplitúdami.

Rozdiel cesty

Dráhový rozdiel dvoch vĺn možno rozdeliť do dvoch kategórií. Prvý je rozdiel fyzickej dráhy a druhý je rozdiel optickej dráhy. Rozdiel vo fyzickej dráhe je nameraný rozdiel medzi dvoma cestami, ktoré prechádzajú dve vlny. Rozdiel v optickej dráhe je sčítanie každého prvku dráhy vynásobeného indexom lomu média, v ktorom sa prvok dráhy nachádza. Môže sa matematicky označiť ako integrál n (x) dx.