Faz Farkı (Dalgalar)

Girişim deseni oluşturan iki kaynak aynı anda dalga üretmezlerse aralarında bir faz farkı oluşur. Mesela sağ elimizin parmağını sol elimizin parmağından sonra suya batırarak periyodik dalgalar üretirsek, faz farkı olan bir girişim deseni elde ederiz. Parmaklarımız aynı anda suya batıp çıkarsa eşfazlı dalgalar üretiriz. Aralarında faz farkı olsada iki dalga kaynağının periyotları eşit olmalıdır. Yoksa matematiksel hesaplar zorlaşır. O yüzden eşit periotlu olmayan dalgaların girişimini görmeyeceğiz. Faz farkı gecikme süresinin periyoda oranı olarak tanımlanır ve p harfi ile gösterilir. Yani:

p=t/T
Gecikme süresi kaynaklardan birini diğerinden kaç s sonra dalga ürettiğidir. Diyelim ki iki elimizin parmaklarıyla 3 s de bir dalga üretiyoruz. Periyot 3 s dir (T=3 s). sağ elimizin parmağı 1 s sol elimizden hep 1 s sonra suya batyorsa, gecikme süresi 1 s dir (t=1 s). Bu durumda faz farkı p=1/3 olur.

	Burada k bir tamsayı, delta S yolfarkı, p faz farkı ve λ dalga boyudur. k sayısı bu denklemden tamsayı çıkarsa, nokta k ninci dalga katarı üzerindedir.
	k sayısı bu denklemde tamsayı çıkarsa, nokta k ninci düğüm çizgisi üzerindedir. Kaynaklar zıt fazlı ise her iki denklemde de p=1/2, eş fazlı ise p=0 alınır.

Örnek :

İki dalga kaynağı periyodu 4 s, dalgaboyu 6 mm olan dalgalar üretiyor. Bir A noktasının kaynaklara uzaklığı 32 mm ve 20 mm dir. B noktasının ise kaynaklara uzaklığı 48.5 ve 32 mm dir.

a) dalgalar eş fazlı ise A noktası hangi çizgi üzerindedir.

b) kaynaklardan biri 1 s geciktiğinde, B noktası hangi çizgi üzerinde olur.


Çözüm

a) eşfazlı olduğundan p=0 alnacak

yol farkı deltaS = 32-20=12 mm

12=k.6 ise k=2 (dalga katarı formülünden k tamsayı çıktığından A noktası 2. dalga katarı üzerinde bir noktadır.)

b) gecikme süresi 1 s ise faz farkı p=t/T=1/4

deltaS=(k p-1/2)λ formülünden k tamsayı çıkar mı deneyelim.

48,5-32=16,5 mm

16,5=(k 1/4-1/2).6 ise k=3 bulunur. (Düğüm çizgisi formülünden k tamsayı çıktığından B noktası 3. düğüm çizgisi üzerindedir)