Faseverschil versus padverschil
Faseverschil en padverschil zijn twee zeer belangrijke concepten in de optica. Deze verschijnselen worden gezien bij problemen van het golfmodel van licht, dat licht als een lopende golf beschouwt. Zowel het padverschil als het faseverschil zijn erg belangrijk als het gaat om de verklaring van verschijnselen zoals Young's dubbele spleet-experiment, enkele spleet diffractie, Newton's ringen, dunne film interferentie, Fresnel's dubbele spiegel experiment, Fresnel diffractie, diffractieroosters en zoneplaten.. Deze verschijnselen hebben ook toepassingen zoals Cornu-spiraal en Fresnel-biprisma. In dit artikel gaan we dieper ingaan op wat faseverschil en padverschil zijn, en hun betekenis, toepassingen en verschillen.
Faseverschil
Om het faseverschil te begrijpen, moet men eerst begrijpen wat "fase" is. Een lopende golf kan worden gedefinieerd met de vergelijking Y (x) = A sin (ωt - kx) waarbij Y (x) de verplaatsing op de y-as op punt x is, A de amplitude van de golf, ω de hoekfrequentie van de golf, t is de tijd, k is de golfvector of wordt ook wel golfgetal genoemd, x is de waarde op de x-as. De fase van een golf kan op verschillende manieren worden geïnterpreteerd. De meest voorkomende is dat het het (ωt - kx) deel van de golf is. Te zien is dat op t = 0 en x = 0 de fase ook 0 is. Ωt is het aantal totale omwentelingen dat de bron van de golf heeft gemaakt als de tijd t is, (ωt - kx) is de totale hoek van de bron is veranderd. Faseverschil is alleen nuttig als het gaat om golven met dezelfde frequentie. Het faseverschil geeft aan hoeveel een golf achterblijft of leidt ten opzichte van een andere golf. Als twee golven interfereren en hun faseverschil nul is, is de amplitude van de resulterende golf de optelling van de twee invallende golven; als het faseverschil 180 ° of π radialen is, is het resultaat de aftrekking tussen de twee amplituden.
Padverschil
Het padverschil van twee golven kan worden onderverdeeld in twee categorieën. De eerste is het fysieke padverschil en de tweede is het optische padverschil. Het fysieke padverschil is het gemeten verschil tussen de twee routes die door de twee golven worden afgelegd. Het optische padverschil is de optelling van elk padelement vermenigvuldigd met de brekingsindex van het medium waarin het padelement zich bevindt. Het kan wiskundig worden aangeduid als de integraal van n (x) dx.
Wat is het verschil tussen padverschil en faseverschil?
- Zowel het padverschil als het faseverschil dragen in gelijke mate bij aan de verplaatsing van de resulterende golf.
- Padverschil treedt op als gevolg van het verschil in de afgelegde route en de brekingsindices van de media in elke route, terwijl faseverschil voornamelijk optreedt als gevolg van de fase-inversie van golven wanneer een harde reflectie optreedt.
- Het padverschil wordt gemeten in meters, terwijl het faseverschil een hoek is die wordt gemeten in radialen of graden.
