Разница между разностью фаз и разницей пути

Разница фаз против разности путей

Разность фаз и разность путей - два очень важных понятия в оптике. Эти явления наблюдаются в задачах волновой модели света, которая воспринимает свет как бегущую волну. И разность путей, и разность фаз очень важны, когда дело доходит до объяснения таких явлений, как эксперимент с двумя щелями Юнга, дифракция с одной щелью, кольца Ньютона, интерференция тонких пленок, эксперимент с двойным зеркалом Френеля, дифракция Френеля, дифракционные решетки и зонные пластины , Эти явления также имеют такие применения, как спираль Корну и бризри Френеля. В этой статье мы собираемся подробно обсудить, что такое разность фаз и разность путей, а также их значение, области применения и различия.

Разность фаз

Чтобы понять разницу фаз, нужно сначала понять, что такое «фаза». Бегущая волна может быть определена с использованием 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 является временем, k является волновым вектором или иногда упоминается как волновое число, x является значением на оси x. Фаза волны может быть интерпретирована несколькими способами. Наиболее распространенным является то, что это (ωt - kx) часть волны. Можно видеть, что при t = 0 и x = 0 фаза также равна 0. ωt - это общее число оборотов, совершенных источником волны за время t, (ωt - kx) - это общий угол источника повернул. Разность фаз полезна только тогда, когда речь идет о волнах одинаковой частоты. Разность фаз говорит о том, насколько волна отстает или опережает другую волну. Если две волны создают помехи и их разность фаз равна нулю, амплитуда результирующей волны является суммой двух падающих волн; если разность фаз составляет 180 ° или π радиан, то результатом является вычитание между двумя амплитудами.

Разница в пути

Разница в пути двух волн может быть разделена на две категории. Первый - это разность физических путей, а второй - разность оптических путей. Разница физических путей - это измеренная разница между двумя маршрутами, взятыми двумя волнами. Оптическая разность путей - это сложение каждого элемента пути, умноженное на показатель преломления среды, в которой находится элемент пути. Его можно математически обозначить как интеграл от n (x) dx.