Differenza di fase vs Differenza di percorso
Differenza di fase e differenza di percorso sono due concetti molto importanti in ottica. Questi fenomeni sono visti su problemi di modello ondulatorio della luce, che prende la luce come un'onda viaggiante. Sia la differenza di percorso che la differenza di fase sono molto importanti quando si tratta di spiegare fenomeni come l'esperimento della doppia fenditura di Young, la diffrazione a fenditura singola, gli anelli di Newton, l'interferenza del film sottile, l'esperimento del doppio specchio di Fresnel, la diffrazione di Fresnel, i reticoli di diffrazione e le piastre di zona. Questi fenomeni hanno anche applicazioni come la spirale di Cornu e il biprisma di Fresnel. In questo articolo, discuteremo in modo approfondito quali sono le differenze di fase e di percorso e il loro significato, applicazioni e differenze.
Differenza di fase
Per capire la differenza di fase bisogna prima capire cos'è 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 o talvolta 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 anche la fase è 0. ωt è il numero di giri totali che la sorgente dell'onda ha fatto quando il tempo è t, (ωt – kx) è l'angolo totale della sorgente si è trasformato. 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 anticipo rispetto a un' altra onda. Se due onde interferiscono e la loro differenza di fase è zero, l'ampiezza dell'onda risultante è la somma delle due onde incidenti; se la differenza di fase è 180° o π radianti, il risultato è la sottrazione tra le due ampiezze.
Differenza percorso
La differenza di percorso di due onde può essere separata in due categorie. Il primo è la differenza di percorso fisico e il secondo è la differenza di percorso ottico. La differenza di percorso fisico è la differenza misurata tra i due percorsi presi 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 indicata come l'integrale di n(x) dx.
Qual è la differenza tra differenza di percorso e differenza di fase?
– Sia la differenza di percorso che la differenza di fase contribuiscono in egual modo allo spostamento dell'onda risultante.
– La differenza di percorso si verifica a causa della differenza del percorso seguito e degli indici di rifrazione del mezzo in ciascuna rotta, mentre la differenza di fase si verifica principalmente a causa dell'inversione di fase delle onde quando si verifica una forte riflessione.
– La differenza di percorso viene misurata in metri, mentre la differenza di fase è un angolo che viene misurato in radianti o gradi.
