Razlika u fazama u odnosu na razliku u putu
Razlika faza i razlika puta su dva vrlo važna pojma u optici. Te se pojave vide na problemima valnog modela svjetlosti, koji uzima svjetlost kao putujući val. I razlika u putanji i razlika u fazama vrlo su važne kada je riječ o objašnjenju pojava kao što su Youngov eksperiment s dvostrukim prorezom, difrakcija s jednim prorezom, Newtonovi prstenovi, interferencija tankog filma, Fresnelov eksperiment s dvostrukim zrcalima, Fresnelova difrakcija, difrakcijske rešetke i zonske ploče. Ovi fenomeni također imaju primjenu kao što su Cornu spirala i Fresnelov biprizam. U ovom ćemo članku detaljno raspraviti što su fazna razlika i razlika puta, te njihov značaj, primjene i razlike.
Razlika u fazama
Da bismo razumjeli faznu razliku, prvo moramo shvatiti što je "faza". Putujući val može se definirati pomoću jednadžbe Y (x) = A sin (ωt - kx) gdje je Y (x) pomak na osi y u točki x, A amplituda vala, ω kutna frekvencija vala, t je vrijeme, k je valni vektor ili se ponekad naziva valnim brojem, x je vrijednost na x osi. Faza vala može se protumačiti na više načina. Najčešći je da je to (ωt - kx) dio vala. Može se vidjeti da je pri t = 0 i x = 0 faza također 0. ωt je broj ukupnih okretaja koje je izvor vala napravio kada je vrijeme t, (ωt - kx) je ukupni kut izvora se okrenuo. Razlika u fazama korisna je samo kada se radi o valovima iste frekvencije. Fazna razlika govori koliko val zaostaje ili vodi u odnosu na drugi val. Ako se dva vala ometaju i njihova je fazna razlika jednaka nuli, amplituda rezultirajućeg vala predstavlja zbrajanje dva upadna vala; ako je fazna razlika 180 ° ili π radijana, rezultat je oduzimanje između dvije amplitude.
Razlika u putu
Razlika puta dva vala može se podijeliti u dvije kategorije. Prva je razlika fizičkog puta, a druga razlika optičkog puta. Razlika fizičkog puta je izmjerena razlika između dviju ruta kojima su prošla dva vala. Optička razlika puta je dodavanje svakog elementa puta pomnoženog indeksom loma medija u kojem se nalazi element put. Može se matematički označiti kao integral n (x) dx.
Koja je razlika između razlike puta i fazne razlike?
- I razlika u putanji i razlika u fazama jednako doprinose pomicanju rezultirajućeg vala.
- Razlika u putanji nastaje zbog razlike na prijeđenoj ruti i indeksa loma medija u svakoj ruti, dok se razlika u fazama javlja uglavnom zbog fazne inverzije valova kada se dogodi jaka refleksija.
- Razlika putanja mjeri se u metrima, dok je razlika faza kut koji se mjeri u radijanima ili stupnjevima.
