Разность фаз и разность путей
Разность фаз и разность хода - два очень важных понятия в оптике. Эти явления видны на задачах волновой модели света, которая рассматривает свет как бегущую волну. Как разность хода, так и разность фаз очень важны, когда дело доходит до объяснения таких явлений, как эксперимент Юнга с двумя щелями, дифракция с одной щелью, кольца Ньютона, тонкопленочная интерференция, эксперимент Френеля с двойным зеркалом, дифракция Френеля, дифракционные решетки и зонные пластины.. Эти явления также имеют приложения, такие как спираль Корню и бипризма Френеля. В этой статье мы собираемся подробно обсудить, что такое разность фаз и разность хода, а также их значение, применение и различия.
Разность фаз
Чтобы понять разницу фаз, нужно сначала понять, что такое «фаза». Бегущая волна может быть определена с помощью уравнения Y(x)=A sin (ωt – kx), где Y(x) – смещение по оси y в точке x, A – амплитуда волны, ω – угловая частота волны, t - время, k - волновой вектор или иногда его называют волновым числом, x - значение на оси x. Фазу волны можно интерпретировать по-разному. Наиболее распространенным является то, что это (ωt – kx) часть волны. Видно, что при t=0 и x=0 фаза также равна 0. повернул. Разница фаз полезна только тогда, когда речь идет о волнах одинаковой частоты. Разность фаз показывает, насколько волна отстает или опережает другую волну. Если две волны интерферируют и их разность фаз равна нулю, амплитуда результирующей волны равна сумме двух падающих волн; если разность фаз составляет 180° или π радиан, результатом является вычитание между двумя амплитудами.
Разница пути
Разность хода двух волн можно разделить на две категории. Первая - это разность физических путей, а вторая - разность оптических путей. Разность физических путей - это измеренная разница между двумя маршрутами, по которым проходят две волны. Оптическая разность хода - это сумма каждого элемента пути, умноженная на показатель преломления среды, в которой находится элемент пути. Математически ее можно обозначить как интеграл от n(x) dx.
В чем разница между разностью хода и разностью фаз?
– И разность хода, и разность фаз вносят одинаковый вклад в смещение результирующей волны.
– Разность хода возникает из-за разности пройденного маршрута и показателей преломления среды на каждом маршруте, а разность фаз возникает в основном из-за инверсии фаз волн при возникновении жесткого отражения.
– Разность хода измеряется в метрах, а разность фаз – это угол, измеряемый либо в радианах, либо в градусах.
