faseforskydninger

Faseforskydninger refererer til forskydning i fasen af en bølge efter at have passeret gennem et medium eller været i kontakt med en potentiale, i forhold til en referencebølge. De opstår, når propagerende bølger ændrer hastighed eller oplever interaktioner, der ændrer fasen uden nødvendigvis at ændre amplituden.

I optik opstår faseforskydninger, når lys passerer gennem medier med forskellig refraktivitet eller følger baner med forskellig længde. For en bølge med vakuumvåglængde λ0, der rejser en konstant afstand L i et medium med n, er den akkumulerede fase φ = (2π/λ0) nL. Faseforskydningen i forhold til vakuum er Δφ = (2π/λ0)(n−1)L. Disse forskydninger ligger til grund for interferensmønstre og for Fremstillingen af tyndfilm, fiberoptic sensorer og andre optiske enheder.

I kvantemekanikken beskriver faseforskydninger, hvordan en potentiels interaktion ændrer fasen af delvågernes bølger. Den asimutiske form for radialfunktionen indeholder δl, faseforskydningen for angular momenta l. S-matricen har udtryk S_l = e^{2iδ_l}. Faseforskydningerne bestemmer differential- og total kryds-sektioner, og dδl/dE giver Wigner-tidsforsinkelsen, en måling af tidsforsinkning af scatteringprocessen.

Anvendelser og målinger af faseforskydninger forekommer i interferometri, holografi, fiberoptiske sensorer og seismologi. De udmønter sig som frangeskift eller ændringer i interferensmønsteret og giver en måde at måle afstande, indekser eller potentielle interaktioner uden nødvendigvis at ændre bølgens amplitude.