Chênh lệch pha so với Chênh lệch đường đi
Chênh lệch pha và lệch đường là hai khái niệm rất quan trọng trong quang học. Những hiện tượng này được thấy trong các bài toán về mô hình sóng ánh sáng, lấy ánh sáng làm sóng truyền động. Cả hai, hiệu số đường đi và độ lệch pha đều rất quan trọng khi giải thích các hiện tượng như thí nghiệm khe đôi của Young, nhiễu xạ khe đơn, vòng Newton, giao thoa màng mỏng, thí nghiệm gương kép của Fresnel, nhiễu xạ Fresnel, cách tử nhiễu xạ, và các tấm đới. Những hiện tượng này cũng có các ứng dụng như xoắn ốc Cornu và biprism Fresnel. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận sâu hơn về độ lệch pha và độ lệch đường dẫn là gì cũng như ý nghĩa, ứng dụng và sự khác biệt của chúng.
Chênh lệch pha
Để hiểu lệch pha trước tiên người ta phải hiểu “pha” là gì. Một sóng truyền có thể được xác định bằng phương trình Y (x)=A sin (ωt - kx) trong đó Y (x) là độ dịch chuyển trên trục y tại điểm x, A là biên độ của sóng, ω là tần số góc của sóng, t là thời gian, k là vectơ sóng hoặc đôi khi được gọi là số sóng, x là giá trị trên trục x. Pha của sóng có thể được giải thích theo một số cách. Phổ biến nhất là nó là phần (ωt - kx) của sóng. Có thể thấy rằng tại thời điểm t=0 và x=0 thì pha cũng bằng 0. ωt là tổng số vòng quay mà nguồn sóng đã thực hiện được tại thời điểm t, (ωt - kx) là tổng góc của nguồn. đã biến. Sự lệch pha chỉ hữu ích khi nói đến các sóng có cùng tần số. Sự lệch pha cho biết một sóng bị trễ hoặc dẫn đến mức nào so với một sóng khác. Nếu hai sóng giao thoa và độ lệch pha của chúng bằng 0 thì biên độ của sóng tạo thành là phép cộng của hai sóng tới; nếu độ lệch pha là 180 ° hoặc π radian, kết quả là phép trừ giữa hai biên độ.
Sự khác biệt về con đường
Sự khác biệt về đường đi của hai sóng có thể được tách thành hai loại. Điều đầu tiên là sự khác biệt về đường dẫn vật lý và điều thứ hai là sự khác biệt về đường quang học. Sự khác biệt về đường đi vật lý là sự khác biệt đo được giữa hai tuyến đường được thực hiện bởi hai sóng. Chênh lệch quang học là phép cộng của mỗi phần tử đường dẫn nhân với chiết suất của môi trường chứa phần tử đường dẫn. Nó có thể được biểu thị về mặt toán học là tích phân của n (x) dx.
Sự khác biệt giữa độ lệch đường đi và độ lệch pha là gì?
- Cả độ lệch đường đi và độ lệch pha đều đóng góp như nhau vào sự dịch chuyển của sóng kết quả.
- Chênh lệch đường đi xảy ra do sự khác biệt của đường đi và chiết suất của phương tiện truyền thông trong mỗi đường, trong khi lệch pha xảy ra chủ yếu do sự đảo pha của các sóng khi xảy ra phản xạ cứng.
- Chênh lệch đường đi được đo bằng mét, trong khi độ lệch pha là một góc được đo bằng radian hoặc độ.