Phase difference vs Path difference
Ang phase difference at path difference ay dalawang napakahalagang konsepto sa optika. Ang mga phenomena na ito ay makikita sa mga problema ng wave model of light, na kumukuha ng liwanag bilang isang naglalakbay na alon. Parehong, ang pagkakaiba ng landas at ang pagkakaiba ng bahagi ay napakahalaga pagdating sa pagpapaliwanag ng mga phenomena gaya ng eksperimento ng double slit ni Young, single slit diffraction, Newton's rings, Thin film interference, Fresnel's double mirror experiment, Fresnel diffraction, Diffraction gratings, at zone plates. Ang mga phenomena na ito ay mayroon ding mga application tulad ng Cornu spiral at Fresnel biprism. Sa artikulong ito, tatalakayin natin nang malalim kung ano ang pagkakaiba ng bahagi at pagkakaiba ng landas, at ang kahalagahan nito, mga aplikasyon at pagkakaiba.
Phase Difference
Upang maunawaan ang pagkakaiba ng bahagi, kailangan munang maunawaan kung ano ang “phase”. Ang isang naglalakbay na alon ay maaaring tukuyin gamit ang equation na Y(x)=A sin (ωt – kx) kung saan ang Y(x) ay ang displacement sa y axis sa punto x, A ay ang amplitude ng wave, ω ay ang angular frequency ng wave, ang t ay ang oras, ang k ay ang wave vector o minsan ay tinutukoy bilang wave number, ang x ay ang value sa x axis. Ang yugto ng isang alon ay maaaring bigyang-kahulugan sa maraming paraan. Ang pinakakaraniwan ay ang (ωt – kx) na bahagi ng alon. Makikita na sa t=0 at x=0 ang phase ay 0 din. ωt ay ang bilang ng kabuuang rebolusyon na ginawa ng pinagmumulan ng alon kapag ang oras ay t, (ωt – kx) ay ang kabuuang anggulo ng pinagmulan ay lumiko. Ang pagkakaiba ng phase ay kapaki-pakinabang lamang pagdating sa mga wave ng parehong frequency. Ang pagkakaiba sa bahagi ay nagsasabi kung gaano kalaki ang isang alon na nahuhuli o humahantong sa isa pang alon. Kung ang dalawang wave ay makagambala at ang kanilang phase difference ay zero, ang amplitude ng resultang wave ay ang pagdaragdag ng dalawang incident wave; kung ang phase difference ay 180° o π radians, ang resulta ay ang pagbabawas sa pagitan ng dalawang amplitudes.
Path Difference
Ang pagkakaiba ng landas ng dalawang alon ay maaaring paghiwalayin sa dalawang kategorya. Ang una ay ang pagkakaiba sa pisikal na landas at ang pangalawa ay ang pagkakaiba sa optical path. Ang pagkakaiba sa pisikal na landas ay ang nasusukat na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang rutang tinahak ng dalawang alon. Ang pagkakaiba ng optical path ay ang pagdaragdag ng bawat elemento ng path na pinarami ng refractive index ng medium na kinaroroonan ng elemento ng path. maaari itong mathematically denoted bilang integral ng n(x) dx.
Ano ang pagkakaiba ng path difference at phase difference?
– Parehong nag-aambag ang pagkakaiba ng path at phase difference sa displacement ng resultang wave.
– Nangyayari ang pagkakaiba ng landas dahil sa pagkakaiba ng rutang tinatahak at ang mga refractive index ng media sa bawat ruta, habang ang phase difference ay nangyayari pangunahin dahil sa phase inversion ng mga wave kapag may naganap na hard reflection.
– Ang pagkakaiba ng path ay sinusukat sa metro, samantalang ang phase difference ay isang anggulo na sinusukat alinman sa radians o degrees.
