Différence de phase vs différence de chemin
La différence de phase et la différence de chemin sont deux concepts très importants en optique. Ces phénomènes se voient sur des problèmes de modèle ondulatoire de la lumière, qui prend la lumière comme une onde progressive. La différence de chemin et la différence de phase sont toutes deux très importantes lorsqu'il s'agit d'expliquer des phénomènes tels que l'expérience à double fente de Young, la diffraction à fente unique, les anneaux de Newton, les interférences à couche mince, l'expérience à double miroir de Fresnel, la diffraction de Fresnel, les réseaux de diffraction et les plaques de zone.. Ces phénomènes ont également des applications telles que la spirale de Cornu et le biprisme de Fresnel. Dans cet article, nous allons discuter en profondeur de ce que sont la différence de phase et la différence de chemin, ainsi que leur signification, leurs applications et leurs différences.
Différence de phase
Pour comprendre la différence de phase, il faut d'abord comprendre ce qu'est la "phase". Une onde progressive peut être définie à l'aide de l'équation Y(x)=A sin (ωt – kx) où Y(x) est le déplacement sur l'axe y au point x, A est l'amplitude de l'onde, ω est la fréquence angulaire de l'onde, t est le temps, k est le vecteur d'onde ou parfois appelé numéro d'onde, x est la valeur sur l'axe des x. La phase d'une onde peut être interprétée de plusieurs façons. La plus courante est qu'il s'agit de la partie (ωt – kx) de l'onde. On peut voir qu'à t=0 et x=0, la phase est également 0. ωt est le nombre de révolutions totales que la source de l'onde a effectuées lorsque le temps est t, (ωt - kx) est l'angle total de la source a changé. La différence de phase n'est utile que lorsqu'il s'agit d'ondes de même fréquence. La différence de phase indique à quel point une onde est en retard ou en avance par rapport à une autre onde. Si deux ondes interfèrent et que leur déphasage est nul, l'amplitude de l'onde résultante est l'addition des deux ondes incidentes; si la différence de phase est de 180° ou π radians, le résultat est la soustraction entre les deux amplitudes.
Différence de chemin
La différence de chemin entre deux ondes peut être séparée en deux catégories. Le premier est la différence de chemin physique et le second est la différence de chemin optique. La différence de chemin physique est la différence mesurée entre les deux routes empruntées par les deux ondes. La différence de chemin optique est l'addition de chaque élément de chemin multiplié par l'indice de réfraction du milieu dans lequel se trouve l'élément de chemin. Elle peut être mathématiquement désignée comme l'intégrale de n(x) dx.
Quelle est la différence entre la différence de chemin et la différence de phase ?
– La différence de marche et la différence de phase contribuent de manière égale au déplacement de l'onde résultante.
– La différence de chemin se produit en raison de la différence de la route empruntée et des indices de réfraction des médias dans chaque route, tandis que la différence de phase se produit principalement en raison de l'inversion de phase des ondes lorsqu'une réflexion dure se produit.
– La différence de marche est mesurée en mètres, tandis que la différence de phase est un angle mesuré en radians ou en degrés.
