Fazna razlika v primerjavi z razliko v poti
Fazna razlika in razlika poti sta dva zelo pomembna koncepta v optiki. Te pojave vidimo pri problemih valovnega modela svetlobe, ki jemlje svetlobo kot potujoči val. Razlika poti in fazna razlika sta zelo pomembni, ko gre za razlago pojavov, kot so Youngov eksperiment z dvojno režo, difrakcija z enojno režo, Newtonovi obroči, interferenca tankega filma, Fresnelov eksperiment z dvojnim zrcalom, Fresnelova difrakcija, difrakcijske rešetke in conske plošče. Ti pojavi imajo tudi aplikacije, kot sta Cornu spirala in Fresnelov biprism. V tem članku bomo poglobljeno razpravljali o tem, kaj sta fazna razlika in razlika v poti ter njihov pomen, uporabe in razlike.
Fazna razlika
Da bi razumeli fazno razliko, moramo najprej razumeti, kaj je »faza«. Potujoči val lahko definiramo z enačbo Y (x) = A sin (ωt - kx), kjer je Y (x) premik na osi y v točki x, A amplituda vala, ω kotna frekvenca vala, t čas, k valovni vektor ali včasih imenovano valovno število, x vrednost na osi x. Fazo vala je mogoče razlagati na več načinov. Najpogostejši je, da gre za (ωt - kx) del vala. Vidimo lahko, da je pri t = 0 in x = 0 faza tudi 0. ωt je število skupnih vrtljajev, ki jih je vir vala opravil, ko je čas t, (ωt - kx) skupni kot vira se je obrnil. Fazna razlika je koristna samo, kadar gre za valove enake frekvence. Fazna razlika pove, koliko val zaostaja ali vodi glede na drug val. Če dva vala motijo in je njihova fazna razlika enaka nič, je amplituda nastalega vala seštevanje dveh vpadnih valov; če je fazna razlika 180 ° ali π radianov, je rezultat odštevanje obeh amplitud.
Razlika v poti
Razliko poti dveh valov lahko ločimo v dve kategoriji. Prva je razlika v fizični poti, druga pa razlika v optični poti. Razlika v fizični poti je izmerjena razlika med obema potema valov. Razlika optične poti je dodajanje vsakega elementa poti, pomnoženega z lomnim količnikom medija, v katerem je element poti. Lahko ga matematično označimo kot integral n (x) dx.
Kakšna je razlika med razliko v poti in fazno razliko?
- Tako potna razlika kot fazna razlika enako prispevata k premiku nastalega vala.
- Razlika v poti se pojavi zaradi razlike na prevoženi poti in lomnih količnikov medija na vsaki poti, medtem ko se fazna razlika pojavi predvsem zaradi fazne inverzije valov, ko pride do močnega odboja.
- Razlika poti se meri v metrih, fazna razlika pa je kot, ki se meri v radianih ali stopinjah.
