تفاوت فاز در مقابل تفاوت مسیر
تفاوت فاز و تفاوت مسیر دو مفهوم بسیار مهم در اپتیک هستند. این پدیده ها در مسائل مدل موجی نور دیده می شود که نور را به عنوان یک موج سیر می گیرد. هر دو، اختلاف مسیر و اختلاف فاز در توضیح پدیده‌هایی مانند آزمایش دو شکاف یانگ، پراش تک شکاف، حلقه‌های نیوتن، تداخل لایه نازک، آزمایش آینه دوگانه فرنل، پراش فرنل، توری‌های پراش، و صفحات ناحیه بسیار مهم هستند.. این پدیده ها کاربردهایی مانند مارپیچ کورنو و بیپریسم فرنل نیز دارند.در این مقاله قصد داریم به طور عمیق در مورد اینکه تفاوت فاز و تفاوت مسیر چیست و اهمیت، کاربردها و تفاوت های آنها بحث کنیم.
تفاوت فاز
برای درک تفاوت فاز ابتدا باید بفهمید که "فاز" چیست. یک موج سیار را می توان با استفاده از معادله Y(x)=A sin (ωt – kx) تعریف کرد که در آن Y(x) جابجایی در محور y در نقطه x است، A دامنه موج، ω فرکانس زاویه ای است. از موج، t زمان، k بردار موج است یا گاهی اوقات به عنوان عدد موج نامیده می شود، x مقدار روی محور x است. فاز یک موج را می توان به روش های مختلفی تفسیر کرد. رایج ترین آن این است که قسمت (ωt – kx) موج است. مشاهده می شود که در t=0 و x=0 فاز نیز 0 است. ωt تعداد کل دورهایی است که منبع موج در زمان t انجام داده است، (ωt – kx) زاویه کل منبع است. تبدیل شده است. اختلاف فاز تنها زمانی مفید است که نوبت به امواج با فرکانس یکسان باشد. تفاوت فاز نشان می دهد که یک موج چقدر نسبت به موج دیگر عقب مانده یا منجر می شود.اگر دو موج تداخل داشته باشند و اختلاف فاز آنها صفر باشد، دامنه موج حاصل جمع دو موج فرودی است. اگر اختلاف فاز 180 درجه یا π رادیان باشد، نتیجه تفریق بین دو دامنه است.
تفاوت مسیر
تفاوت مسیر دو موج را می توان به دو دسته تقسیم کرد. اولی تفاوت مسیر فیزیکی و دومی تفاوت مسیر نوری است. تفاوت مسیر فیزیکی تفاوت اندازه گیری شده بین دو مسیر طی شده توسط دو موج است. تفاوت مسیر نوری عبارت است از اضافه کردن هر عنصر مسیر در ضریب شکست محیطی که عنصر مسیر در آن قرار دارد.
تفاوت بین تفاوت مسیر و اختلاف فاز چیست؟
- هر دو تفاوت مسیر و اختلاف فاز به طور مساوی در جابجایی موج حاصل نقش دارند.
- اختلاف مسیر به دلیل تفاوت مسیر طی شده و ضریب شکست رسانه در هر مسیر رخ می دهد، در حالی که اختلاف فاز عمدتاً به دلیل وارونگی فاز امواج در هنگام بازتاب سخت رخ می دهد.
- اختلاف مسیر بر حسب متر اندازه گیری می شود، در حالی که اختلاف فاز زاویه ای است که به رادیان یا درجه اندازه گیری می شود.
