Diferencia de fase vs diferencia de ruta
La diferencia de fase y la diferencia de trayectoria son dos conceptos muy importantes en óptica. Estos fenómenos se observan en problemas del modelo ondulatorio de la luz, que toma la luz como una onda viajera. Tanto la diferencia de camino como la diferencia de fase son muy importantes cuando se trata de la explicación de fenómenos como el experimento de doble rendija de Young, difracción de rendija única, anillos de Newton, interferencia de película delgada, experimento de doble espejo de Fresnel, difracción de Fresnel, rejillas de difracción y placas de zona.. Estos fenómenos también tienen aplicaciones como la espiral de Cornu y el biprisma de Fresnel. En este artículo, vamos a discutir en profundidad qué son la diferencia de fase y la diferencia de ruta, y su importancia, aplicaciones y diferencias.
Diferencia de fase
Para comprender la diferencia de fase, primero se debe comprender qué es la "fase". Una onda viajera se puede definir usando la ecuación Y (x) = A sin (ωt - kx) donde Y (x) es el desplazamiento en el eje y en el punto x, A es la amplitud de la onda, ω es la frecuencia angular de la onda, t es el tiempo, k es el vector de onda o, a veces, se denomina número de onda, x es el valor del eje x La fase de una onda se puede interpretar de varias formas. El más común es que es la parte (ωt - kx) de la onda. Se puede ver que en t = 0 y x = 0 la fase también es 0. ωt es el número total de revoluciones que ha realizado la fuente de la onda cuando el tiempo es t, (ωt - kx) es el ángulo total de la fuente se ha convertido. La diferencia de fase solo es útil cuando se trata de ondas de la misma frecuencia. La diferencia de fase indica cuánto se retrasa o adelanta una onda con respecto a otra. Si dos ondas interfieren y su diferencia de fase es cero, la amplitud de la onda resultante es la suma de las dos ondas incidentes; si la diferencia de fase es 180 ° o π radianes, el resultado es la resta entre las dos amplitudes.
Diferencia de ruta
La diferencia de trayectoria de dos ondas se puede dividir en dos categorías. La primera es la diferencia de ruta física y la segunda es la diferencia de ruta óptica. La diferencia de trayectoria física es la diferencia medida entre las dos rutas tomadas por las dos olas. La diferencia del camino óptico es la suma de cada elemento del camino multiplicado por el índice de refracción del medio en el que se encuentra el elemento del camino. Se puede denotar matemáticamente como la integral de n (x) dx.
¿Cuál es la diferencia entre la diferencia de ruta y la diferencia de fase?
- Tanto la diferencia de camino como la diferencia de fase contribuyen igualmente al desplazamiento de la onda resultante.
- La diferencia de camino ocurre debido a la diferencia de la ruta tomada y los índices de refracción de los medios en cada ruta, mientras que la diferencia de fase ocurre principalmente debido a la inversión de fase de las ondas cuando ocurre una reflexión fuerte.
- La diferencia de trayectoria se mide en metros, mientras que la diferencia de fase es un ángulo que se mide en radianes o grados.
