Phasendifferenz in Wegdifferenz umrechnen

Geben Sie die Phase und eine positive Wellenlänge in einer beliebigen Längeneinheit ein; das Ergebnis behält diese Einheit. Verwendet wird ΔL = Δφλ/(2π): Ein vollständiger Zyklus von 2π Radiant entspricht einer Wellenlänge, ein halber Zyklus ihrer Hälfte.

Setzen Sie die Winkelphase in eine Strecke um

Die Phase bezeichnet die Position innerhalb eines periodischen Wellenzyklus, während die Wegdifferenz angibt, wie viel weiter eine Welle als die andere gelaufen ist. Beide Größen werden durch die Wellenlänge verbunden. Ein vollständiger Zyklus umfasst 2π Radiant und genau eine Wellenlänge; daher gibt Δφ/(2π) die Anzahl der Zyklen zwischen den Wellen an. Die Multiplikation mit λ ergibt ΔL = Δφλ/(2π). Beispielsweise entspricht π/2 Radiant einem Viertelzyklus und damit einem Viertel der Wellenlänge. Der Rechner gibt die eingegebene Phase, die Wellenlänge, die Phase in Zyklen und die resultierende Wegdifferenz zurück. Er reduziert die Phase nicht modulo 2π und bewahrt dadurch Richtung sowie vollständige Zyklen. Eine negative Phase liefert einen negativen Weg. Wenn Sie nur den Betrag benötigen, verwenden Sie den Absolutwert, nachdem Sie geklärt haben, dass die Richtung für Ihre Konvention ohne Bedeutung ist.

Wählen Sie die Einheit und deuten Sie das Vorzeichen

Sie können die Wellenlänge in Metern, Nanometern, Mikrometern, Millimetern oder einer anderen Längeneinheit angeben; die Ausgabe verwendet dieselbe Einheit. Eine Eingabe von 632.8 in Nanometern ergibt die Wegdifferenz in Nanometern, während 6.328 × 10⁻⁷ in Metern ein Ergebnis in Metern liefert. Einheiten werden weder umgerechnet noch erraten. Das Verfahren eignet sich damit für sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen und jede kohärente Welle mit bekannter Wellenlänge. Die Wellenlänge muss positiv sein, weil sie eine räumliche Periode darstellt. Die Phase darf ein Vorzeichen tragen, da Messgeräte unterschiedliche Konventionen verwenden. Prüfen Sie vor dem Vergleich mit Labordaten, welcher Strahl von welchem abgezogen wird und ob das Gerät eine gewickelte Phase, etwa zwischen −π und π, ausgibt. Eine gewickelte Messung bestimmt nur einen äquivalenten Weg innerhalb einer Wellenlänge und verrät kein unbekanntes ganzzahliges Vielfaches.

Nutzen Sie das Ergebnis für Interferenzmessungen

In der Interferometrie wird häufig die Phase direkt beobachtet, gesucht werden jedoch Verschiebung, Dicke oder optische Weglänge. Dieser Rechner führt ausschließlich die grundlegende Umrechnung von Phase in Weg durch. Doppelpass bei Reflexion, Brechungsindex, Einfallswinkel und Gerätekonstruktion werden nicht automatisch berücksichtigt. Diese Faktoren gehören in das Modell, das die optische Wegdifferenz mit der physikalischen Größe verknüpft. Bei einem einfachen Michelson-Interferometer verändert eine Spiegelbewegung beispielsweise den Hin- und Rückweg; bei üblichem senkrechtem Einfall kann die reale Spiegelbewegung daher die Hälfte der optischen Wegdifferenz betragen. In einem Material gilt außerdem die optische Weglänge nL statt nur der geometrischen Länge L, sodass eine Phase Wirkungen von Dicke und Brechungsindex verbinden kann. Verwenden Sie ΔL als äquivalente Wegdifferenz bei der angegebenen Wellenlänge und wenden Sie anschließend die passende Messgeometrie an. Getrennte Schritte machen Annahmen sichtbar und vermeiden typische Faktor-zwei-Fehler.