Differenza tra differenza di fase e differenza di percorso

Differenza di fase vs differenza di percorso

La differenza di fase e la differenza di percorso sono due concetti molto importanti nell'ottica. Questi fenomeni sono visti sui problemi del modello d'onda della luce, che prende la luce come un'onda che viaggia. Entrambi, la differenza di percorso e la differenza di fase sono molto importanti quando si tratta di fenomeni come l'esperimento a doppia fenditura di Young, la diffrazione a fenditura singola, gli anelli di Newton, l'interferenza a film sottile, l'esperimento a doppio specchio di Fresnel, la diffrazione di Fresnel, i reticoli di diffrazione e le piastre di zona . Questi fenomeni hanno anche applicazioni come spirale di Cornu e biprismo di Fresnel. In questo articolo, discuteremo in modo approfondito quali sono le differenze di fase e le differenze di percorso e il loro significato, applicazioni e differenze.

Differenza di fase

Per comprendere la differenza di fase, è necessario innanzitutto capire quale sia la "fase". Un'onda viaggiante può essere definita usando l'equazione Y (x) = A sin (ωt - kx) dove Y (x) è lo spostamento sull'asse y nel punto x, A è l'ampiezza dell'onda, ω è la frequenza angolare dell'onda, t è il tempo, k è il vettore d'onda oa volte indicato come numero d'onda, x è il valore sull'asse x. La fase di un'onda può essere interpretata in diversi modi. Il più comune è che è la parte (ωt-kx) dell'onda. Si può vedere che a t = 0 e x = 0 la fase è anche 0. ωt è il numero di rivoluzioni totali che la sorgente dell'onda ha fatto quando il tempo è t, (ωt - kx) è l'angolo totale della sorgente ha girato. La differenza di fase è utile solo quando si tratta di onde della stessa frequenza. La differenza di fase indica quanto un'onda è in ritardo o in vantaggio rispetto a un'altra onda. Se due onde interferiscono e la loro differenza di fase è zero, l'ampiezza dell'onda risultante è l'aggiunta delle due onde incidenti; se la differenza di fase è 180 ° o π radianti, il risultato è la sottrazione tra le due ampiezze.

Path Difference

La differenza di percorso di due onde può essere suddivisa in due categorie. Il primo è la differenza di percorso fisico e il secondo è la differenza del percorso ottico. La differenza di percorso fisico è la differenza misurata tra le due rotte prese dalle due onde. La differenza del percorso ottico è l'aggiunta di ciascun elemento del percorso moltiplicato per l'indice di rifrazione del mezzo in cui si trova l'elemento del percorso. Può essere matematicamente indicato come l'integrale di n (x) dx.