Razlika v fazi proti razliki v poti
Fazna razlika in razlika poti sta dva zelo pomembna pojma v optiki. Ti pojavi so vidni pri problemih valovnega modela svetlobe, ki svetlobo obravnava kot potujoče valovanje. Tako razlika poti kot fazna razlika sta zelo pomembni, ko gre za razlago pojavov, kot so Youngov eksperiment z dvojno režo, uklon z eno režo, Newtonovi obroči, interferenca tankega filma, Fresnelov eksperiment z dvojnim zrcalom, Fresnelov uklon, uklonske rešetke in conske plošče.. Ti pojavi imajo tudi aplikacije, kot sta Cornujeva spirala in Fresnelova biprizma. V tem članku bomo poglobljeno razpravljali o tem, kaj sta fazna razlika in razlika v poti ter njun pomen, aplikacije in razlike.
fazna razlika
Za razumevanje fazne razlike je treba 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 je amplituda vala, ω je kotna frekvenca vala, t je čas, k je valovni vektor ali včasih označen kot valovno število, x je vrednost na osi x. Fazo vala lahko razlagamo na več načinov. Najpogostejši je, da gre za (ωt – kx) del valovanja. Vidimo lahko, da je pri t=0 in x=0 tudi faza 0. ωt je skupno število vrtljajev, ki jih je vir valovanja naredil, ko je čas t, (ωt – kx) je skupni kot vira se je obrnil. Fazna razlika je uporabna le, če gre za valove iste frekvence. Fazna razlika pove, koliko val zaostaja ali vodi glede na drug val. Če dva vala interferirata in je njuna fazna razlika enaka nič, je amplituda nastalega vala seštevek dveh vpadnih valov; če je fazna razlika 180° ali π radianov, je rezultat odštevanje med obema amplitudama.
Razlika v poti
Razlika poti dveh valov se lahko razdeli v dve kategoriji. Prva je razlika v fizični poti, druga pa je razlika v optični poti. Fizična razlika v poti je izmerjena razlika med obema potoma, po katerih gresta valova. Optična razlika poti je seštevek vsakega elementa poti, pomnoženega z lomnim količnikom medija, v katerem je element poti. Lahko jo matematično označimo kot integral n(x) dx.
Kakšna je razlika med razliko poti in fazno razliko?
– Tako razlika v poti kot razlika v fazi enako prispevata k premiku rezultantnega vala.
– Razlika v poti nastane zaradi razlike v prevoženi poti in lomnih količnikih medijev na vsaki poti, medtem ko se fazna razlika pojavi predvsem zaradi fazne inverzije valov, ko pride do trdega odboja.
– Razlika poti se meri v metrih, medtem ko je fazna razlika kot, ki se meri v radianih ali stopinjah.
