Faseforskel vs stiforskel
Faseforskel og vejforskel er to meget vigtige begreber inden for optik. Disse fænomener ses på problemer med bølgemodel af lys, som tager lys som en rejsebølge. Både vejforskellen og faseforskellen er meget vigtige, når det kommer til forklaring af fænomener som Youngs dobbeltsp alteeksperiment, enkeltsp altediffraktion, Newtons ringe, Tyndfilmsinterferens, Fresnels dobbeltspejleksperiment, Fresneldiffraktion, Diffraktionsgitre og zoneplader. Disse fænomener har også anvendelser såsom Cornu spiral og Fresnel biprisme. I denne artikel skal vi diskutere i dybden, hvad faseforskel og vejforskel er, og deres betydning, anvendelser og forskelle.
Faseforskel
For at forstå faseforskellen skal man først forstå, hvad "fase" er. En vandrende bølge kan defineres ved hjælp af ligningen Y(x)=A sin (ωt – kx), hvor Y(x) er forskydningen på y-aksen i punktet x, A er bølgens amplitude, ω er vinkelfrekvensen af bølgen, t er tiden, k er bølgevektoren eller nogle gange omt alt som bølgetal, x er værdien på x-aksen. En bølges fase kan fortolkes på flere måder. Den mest almindelige er, at det er (ωt – kx) del af bølgen. Det kan ses, at ved t=0 og x=0 er fasen også 0. ωt er antallet af samlede omdrejninger, kilden til bølgen har foretaget, når tiden er t, (ωt – kx) er den samlede vinkel kilden har vendt sig. Faseforskel er kun nyttig, når det kommer til bølger af samme frekvens. Faseforskellen fortæller, hvor meget en bølge h alter eller fører i forhold til en anden bølge. Hvis to bølger interfererer, og deres faseforskel er nul, er amplituden af den resulterende bølge tilføjelsen af de to indfaldende bølger; hvis faseforskellen er 180° eller π radianer, er resultatet subtraktionen mellem de to amplituder.
stiforskel
Stiforskellen mellem to bølger kan opdeles i to kategorier. Den første er den fysiske vejforskel, og den anden er den optiske vejforskel. Den fysiske vejforskel er den målte forskel mellem de to ruter taget af de to bølger. Den optiske vejforskel er tilføjelsen af hvert vejelement multipliceret med brydningsindekset for det medium, vejelementet befinder sig i. Det kan matematisk betegnes som integralet af n(x) dx.
Hvad er forskellen mellem vejforskel og faseforskel?
– Både vejforskellen og faseforskellen bidrager ligeligt til forskydningen af den resulterende bølge.
– Stiforskel opstår på grund af forskellen mellem ruten og mediernes brydningsindeks på hver rute, mens faseforskellen hovedsageligt opstår på grund af faseinversionen af bølger, når der opstår en hård refleksion.
– Vejforskellen måles i meter, hvorimod faseforskellen er en vinkel, der måles enten i radianer eller grader.
