Diferencia de trayectoria entre dos rayos.

Rayos del mismo haz que pasan por el prisma

Me encontré con el concepto de longitud de camino óptico hace unos días; un caso en el que haces de luz paralelos que pasan a través de un prisma rectangular generan una diferencia de trayectoria con respecto a los rayos que no inciden sobre el prisma sino que van paralelos a los lados. Sé que el tiempo de retraso entre los dos conjuntos de rayos causa la diferencia de camino... 1. Pero, ¿cómo aplicamos lo mismo a un prisma triangular (cómo se deriva la fórmula para la diferencia de camino como se indica en la figura anterior)? 2. También cuál es realmente la longitud del camino óptico

Chicos, por favor respondan un poco antes. Tengo mis exámenes en unos días.

Sería muy apreciado si alguien me puede proporcionar la derivación de la longitud de la ruta escrita en la imagen de arriba (solo este caso particular)

Respuestas (2)

Necesitas contar las olas.

Sean las longitudes de onda λ a i r y λ gramo yo a s s

Tener el mismo número de ondas en A B en el aire como C D en vidrio la siguiente ecuación debe ser verdadera

A B λ a i r = C D λ gramo yo a s s

Sin embargo λ gramo yo a s s = λ a i r m gramo yo a s s dónde m gramo yo a s s es el índice de refracción del vidrio.

Poner esto en la ecuación produce A B = m gramo yo a s s C D

m gramo yo a s s C D se denomina longitud del camino óptico y contiene el mismo número de ondas que una longitud A B de aire.

Entonces tus Δ X es la diferencia entre:

la longitud de aire que contiene el mismo número de ondas que una longitud de vidrio q S

y

la longitud del aire PAG R .

Si dos fueran iguales, entonces si las olas se fueran PAG y q en fase entonces deben haber llegado a R y S en fase.

  1. Aplicas las reglas de la geometría a la situación. La longitud del camino óptico PR debe ser la misma que QS. Como lo has escrito, Δ X = 0 .

  2. La longitud del camino óptico es la distancia por el índice de refracción. Otra forma de decir esto es que es la distancia que recorrería el rayo en el vacío en el mismo tiempo.


En un intervalo de tiempo fijo t la luz viaja una distancia geometrica X 1 = v t en un medio óptico, donde v = C / norte . Aquí C es la velocidad en el vacío y norte es el índice de refracción. v es la velocidad en el medio, que es menor que en el vacío.

En el mismo intervalo de tiempo la luz recorre una distancia X 0 = C t = C ( X 1 / v ) = ( C / v ) X 1 = norte X 1 en un aspirador.

Así que la luz tarda el mismo tiempo en recorrer una distancia de X 0 = norte X 1 en el vacío que tarda en recorrer una distancia X 1 en un medio de índice norte .

De acuerdo, si aplico un poco de geometría... lo obtengo como cero, pero quiero preguntar cómo obtuvimos esa expresión para la diferencia de ruta.
La longitud de onda y la velocidad de los rayos de luz son diferentes en diferentes medios, pero la frecuencia es siempre la misma. (No se pueden crear ni destruir ondas excepto en la fuente o el sumidero. Al igual que la corriente en un circuito eléctrico, el número de picos de onda que pasan por un punto cada segundo debe ser el mismo a lo largo del rayo). La longitud del camino es una forma de comparar cuántas longitudes de onda hay en una distancia dada. Entonces, una distancia de 10 cm en el vidrio contiene 1,5 veces más longitudes de onda en el vidrio que 10 cm en el vacío. Esto se debe a que la velocidad de onda es menor en el vidrio, por lo que la longitud de onda también es menor.
El enlace que proporcionó tiene una fórmula directa para OPD. ¿Cómo se deriva eso?
Muchas gracias, Sammy. Ahora entiendo la derivación, pero desafortunadamente todavía no puedo escribir esa expresión, es decir, ∆x = n (QS) - (PR) en esta figura en particular.
Las ondas deben tardar el mismo tiempo de P a R que de Q a S. De lo contrario, si están en fase en el frente de onda PQ, estarán desfasadas en RS. Por lo tanto, las longitudes de los caminos ópticos X debe ser lo mismo : Δ X = 0 .
Gracias Samy! Lo siento por las molestias