A fázis és az út különbség

Fáziskülönbség vs útkülönbség

A fáziskülönbség és az útvonal-különbség két nagyon fontos fogalom az optikában. Ezeket a jelenségeket a fény hullámmodelljeként figyelembe vevő hullámmodellek problémáinál lehet megfigyelni. Mind az útvonal-különbség, mind a fáziskülönbség nagyon fontos, ha olyan jelenségeket magyarázunk, mint például Young dupla résű kísérlete, egyréses diffrakció, Newton-gyűrűk, vékony film-interferencia, Fresnel-féle dupla tükör-kísérlet, Fresnel-diffrakció, diffrakciós rácsok és zónalemezek. . Ezeknek a jelenségeknek olyan alkalmazásai is vannak, mint a Cornu spirál és a Fresnel biprism. Ebben a cikkben mélyebben megvitatjuk, hogy mi a fázis-különbség és az útvonal-különbség, és milyen jelentőséggel bírnak, alkalmazások és különbségek.

Fáziskülönbség

A fáziskülönbség megértéséhez először meg kell értenie, hogy mi a fázis. A haladó hullám Y (x) = A sin (ωt - kx) egyenlettel határozható meg, ahol Y (x) az y tengelyen az x ponton elmozdult, A a hullám amplitúdója, ω a szögfrekvencia hullámának értéke, t az idő, k a hullámvektor vagy néha hullámszám, x jelentése az x tengelyen lévő érték. A hullám fázisa többféleképpen értelmezhető. A leggyakoribb az, hogy ez a hullám (ωt - kx) része. Látható, hogy t = 0 és x = 0 esetén a fázis szintén 0. ωt a hullám forrásának teljes fordulatainak száma, amikor t idő (ωt - kx) a forrás teljes szöge. Megfordult. A fáziskülönbség csak akkor hasznos, ha azonos frekvenciájú hullámokról van szó. A fáziskülönbség megmutatja, hogy egy hullám mennyiben elmarad vagy vezet egy másik hullámhoz képest. Ha két hullám zavar, és fáziskülönbsége nulla, a kapott hullám amplitúdója a két beeső hullám összeadása; ha a fáziskülönbség 180 ° vagy π radián, akkor az eredmény a két amplitúdó közötti kivonás.

Útvonal-különbség

Két hullám útvonalkülönbsége két kategóriára osztható. Az első a fizikai út különbség, a második az optikai út különbség. A fizikai útvonal-különbség a két hullám által a két út között mért különbség. Az optikai útvonal-különbség az egyes út-elemek összeadása szorozva annak a közegnek a törési mutatójával, amelyben az út elem található. Ez matematikai szempontból megnevezhető n (x) dx integráljának..