ความแตกต่างระหว่างความแตกต่างของเฟสและความต่างของเส้นทาง

Anonim

ความแตกต่างของเฟสและความต่างของเส้นทาง

ความแตกต่างของเฟสและความแตกต่างของเส้นทางคือสองแนวคิดที่สำคัญมากในด้านทัศนศาสตร์ ปรากฏการณ์เหล่านี้จะเห็นได้จากปัญหาของรูปแบบคลื่นของแสงซึ่งใช้แสงเป็นคลื่นเดินทาง ความแตกต่างของเส้นทางและความแตกต่างของเฟสต่างกันมีความสำคัญอย่างมากเมื่อกล่าวถึงปรากฏการณ์ต่างๆเช่นการทดลองช่องคู่ของ Young การกระจายเลนส์เดี่ยววงของนิวตันการแทรกแซงฟิล์มบาง ๆ การทดลองกระจกคู่ Fresnel การเลี้ยวเบน Fresnel การเลี้ยวเบนแบบ diffraction และแผ่นโซน. ปรากฏการณ์เหล่านี้มีแอ็พพลิเคชันเช่นเกลียว Cornu และ Fresnel biprism ในบทความนี้เราจะพูดคุยในเชิงลึกว่าความแตกต่างของเฟสและความแตกต่างของเส้นทางคือความสำคัญการประยุกต์ใช้และความแตกต่าง

- <->

ความแตกต่างของเฟส

การทำความเข้าใจความแตกต่างของเฟสหนึ่งต้องเข้าใจว่า "เฟส" เป็นอย่างไร คลื่นเคลื่อนที่สามารถกำหนดได้โดยใช้สมการ Y (x) = A sin (ωt - kx) โดยที่ Y (x) คือการเคลื่อนที่บนแกน y ที่จุด x, A คือความกว้างของคลื่น, ωคือความถี่เชิงมุม ของคลื่น t คือเวลา k คือคลื่นเวกเตอร์หรือบางครั้งเรียกว่าเป็นจำนวนคลื่น x คือค่าบนแกน x ขั้นตอนของคลื่นสามารถตีความได้หลายวิธี หนึ่งที่พบมากที่สุดคือว่ามันเป็นส่วน (ωt - kx) ของคลื่น จะเห็นได้ว่าเมื่อ t = 0 และ x = 0 เฟสยังเป็น 0 ωtคือจำนวนการหมุนรอบทั้งหมดที่มาของคลื่นได้กระทำเมื่อเวลา t (ωt - kx) คือมุมรวมของแหล่งกำเนิด ได้หันมา ความแตกต่างของเฟสจะเป็นประโยชน์เมื่อพูดถึงคลื่นที่มีความถี่เท่ากันเท่านั้น ความแตกต่างของเฟสบอกว่าคลื่นจะล้าหลังหรือนำไปสู่คลื่นอื่นอย่างไร ถ้าสองคลื่นแทรกแซงและความแตกต่างของเฟสเป็นศูนย์ความกว้างของคลื่นที่เกิดขึ้นคือการเพิ่มของสองคลื่นที่เกิดขึ้น; ถ้าความแตกต่างของเฟสคือ 180 °หรือπ radian ผลลัพธ์คือการลบระหว่างสอง amplitudes

ความแตกต่างของเส้นทาง

ความแตกต่างของเส้นทางของคลื่นสองคลื่นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท ข้อแรกคือความต่างทางกายภาพและส่วนที่สองคือความต่างของเส้นทางแสง เส้นทางทางกายภาพแตกต่างกันคือความแตกต่างที่วัดระหว่างสองเส้นทางที่ถ่ายโดยคลื่นทั้งสอง ความแตกต่างทางสายตาคือการเพิ่มของแต่ละองค์ประกอบของพา ธ คูณด้วยดัชนีหักเหของสื่อชิ้นส่วนของเส้นทางที่เข้ามาแสดงให้เห็นได้ว่าเป็นส่วนประกอบของ n (x) dx ทางคณิตศาสตร์

ความแตกต่างระหว่างความแตกต่างของเส้นทางกับความแตกต่างของเฟสคืออะไร?

- ทั้งความแตกต่างของเส้นทางและความต่างของเฟสมีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกันกับการเคลื่อนที่ของคลื่นผลลัพธ์

- ความแตกต่างของเส้นทางเกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของเส้นทางที่ถ่ายและดัชนีหักเหของสื่อในแต่ละเส้นทางในขณะที่ความแตกต่างของเฟสเกิดขึ้นเนื่องจากการผกผันคลื่นของเฟสเมื่อเกิดการสะท้อนอย่างหนัก

- ความแตกต่างของเส้นทางจะวัดเป็นเมตรโดยที่ความต่างของเฟสคือมุมที่วัดได้จากเรเดียนหรือองศา