Fáziskülönbség vs útvonalkülönbség
A fáziskülönbség és az útkülönbség az optika két nagyon fontos fogalma. Ezeket a jelenségeket a fény hullámmodelljének problémáin láthatjuk, amely a fényt mozgó hullámként veszi fel. Mindkettő, az útkülönbség és a fáziskülönbség nagyon fontos, amikor olyan jelenségeket kell megmagyarázni, mint Young kettős réses kísérlete, egyréses diffrakció, Newton gyűrűi, vékony filminterferencia, Fresnel kettős tükör kísérlete, Fresnel diffrakció, diffrakciós rácsok és zónalemezek. Ezeknek a jelenségeknek olyan alkalmazásai is vannak, mint Cornu spirál és Fresnel biprism. Ebben a cikkben elmélyülten megvitatjuk, mi a fáziskülönbség és az útkülönbség, valamint ezek jelentősége, alkalmazásai és különbségei.
Fáziskülönbség
A fáziskülönbség megértéséhez először meg kell értenünk, mi is a „fázis”. A haladó hullám az Y (x) = A sin (ωt - kx) egyenlet segítségével határozható meg, ahol Y (x) az y tengely elmozdulása az x pontban, A a hullám amplitúdója, ω a szögfrekvencia a hullám, t az idő, k a hullámvektor, vagy néha hullámszám, x az x tengely értéke. A hullám fázisa többféleképpen is értelmezhető. A leggyakoribb az, hogy ez a hullám (ωt - kx) része. Látható, hogy t = 0 és x = 0 esetén a fázis is 0. ωt az összes fordulatszám, amelyet a hullám forrása tett meg, amikor az idő t, (ωt - kx) a forrás teljes szöge. Megfordult. A fáziskülönbség csak akkor hasznos, ha azonos frekvenciájú hullámokról van szó. A fáziskülönbség megmondja, hogy egy hullám mennyire késik vagy vezet egy másik hullámhoz képest. Ha két hullám interferál és fáziskülönbségük nulla, a kapott hullám amplitúdója a két beeső hullám összeadása; ha a fáziskülönbség 180 ° vagy π radián, az eredmény a két amplitúdó közötti kivonás.
Útvonal különbség
Két hullám útkülönbsége két kategóriára bontható. Az első a fizikai út különbség, a második pedig az optikai út különbség. A fizikai útkülönbség a két hullám által megtett két út közötti mért különbség. Az optikai útkülönbség az egyes útelemek összeadása, szorozva annak a közegnek a törésmutatójával, amelyben az útelem található. Matematikailag n (x) dx integráljának jelölhetjük.
Mi a különbség az útbeli különbség és a fáziskülönbség között?
- Az útkülönbség és a fáziskülönbség egyaránt hozzájárul a keletkező hullám elmozdulásához.
- Útkülönbség a megtett út és a közeg törésmutatóinak különbsége miatt következik be az egyes útvonalakon, míg a fáziskülönbség főként a hullámok fázisfordítása miatt következik be, amikor kemény visszaverődés történik.
- Az útkülönbséget méterben mérjük, míg a fáziskülönbség egy szög, amelyet radiánban vagy fokban mérnek.
