Faz farkı ve Yol farkı
Faz farkı ve yol farkı, optikte çok önemli iki kavramdır. Bu fenomenler, ışığı hareket eden bir dalga olarak alan ışığın dalga modeli problemlerinde görülür. Young'ın çift yarık deneyi, tek yarık kırınımı, Newton halkaları, İnce film girişimi, Fresnel'in çift ayna deneyi, Fresnel kırınımı, Kırınım ızgaraları ve bölge plakaları gibi fenomenlerin açıklanması söz konusu olduğunda hem yol farkı hem de faz farkı çok önemlidir.. Bu fenomenlerin Cornu spirali ve Fresnel biprism gibi uygulamaları da vardır. Bu yazıda, faz farkı ve yol farkının ne olduğunu ve bunların önemini, uygulamalarını ve farklılıklarını derinlemesine tartışacağız.
Faz Farkı
Faz farkını anlamak için önce "faz"ın ne olduğunu anlamak gerekir. Yürüyen bir dalga, Y(x)=A sin (ωt – kx) denklemi kullanılarak tanımlanabilir; burada Y(x), x noktasında y eksenindeki yer değiştirmedir, A dalganın genliğidir, ω açısal frekanstır dalganın t zamanıdır, k dalga vektörüdür veya bazen dalga numarası olarak adlandırılır, x x eksenindeki değerdir. Bir dalganın fazı çeşitli şekillerde yorumlanabilir. En yaygın olanı, dalganın (ωt – kx) kısmı olmasıdır. t=0 ve x=0'da fazın da 0 olduğu görülebilir. ωt, zaman t olduğunda dalga kaynağının yaptığı toplam devir sayısıdır, (ωt – kx) kaynağın toplam açısıdır döndü. Faz farkı, yalnızca aynı frekanstaki dalgalar söz konusu olduğunda faydalıdır. Faz farkı, bir dalganın başka bir dalgaya göre ne kadar geri kaldığını veya ilerlediğini söyler. İki dalga girişim yapıyorsa ve faz farkı sıfırsa, ortaya çıkan dalganın genliği, gelen iki dalganın toplamıdır; faz farkı 180° veya π radyan ise, sonuç iki genlik arasındaki çıkarmadır.
Yol Farkı
İki dalganın yol farkı iki kategoriye ayrılabilir. Birincisi fiziksel yol farkı, ikincisi ise optik yol farkıdır. Fiziksel yol farkı, iki dalga tarafından alınan iki yol arasındaki ölçülen farktır. Optik yol farkı, yol elemanının bulunduğu ortamın kırılma indisi ile çarpılan her yol elemanının eklenmesidir. matematiksel olarak n(x) dx'in integrali olarak gösterilebilir.
Yol farkı ile faz farkı arasındaki fark nedir?
– Hem yol farkı hem de faz farkı, ortaya çıkan dalganın yer değiştirmesine eşit olarak katkıda bulunur.
– Yol farkı, alınan yolun farklılığından ve her bir yoldaki ortamın kırılma indekslerinden kaynaklanırken, faz farkı esas olarak sert bir yansıma meydana geldiğinde dalgaların faz ters çevrilmesi nedeniyle oluşur.
– Yol farkı metre cinsinden ölçülür, faz farkı ise radyan veya derece cinsinden ölçülen bir açıdır.
