سرعت فاز

سرعت فاز یک موج، نرخ انتقال فاز آن موج در فضا است. این سرعت در هر فاز برای فرکانس‌های مختلف یک موج قابل تعریف است. برای هر فرکانس خاص می توان سرعت فاز یک فاز مشخص(مثلا قله موج) را محاسبه کرد. سرعت فاز بر حسب دوره تناوب موج و طول موج به صورت زیر بدست می آید:

${\displaystyle v_{\mathrm {p} }={\frac {\lambda }{T}}.}$

نقطه قرمز معرف سرعت فاز و نقاط سبز معرف سرعت گروه

یا به صورت مشابه، بر حسب سرعت زاویه‌ای موج ω و عدد موج k به صورت زیر بدست می آید:

${\displaystyle v_{\mathrm {p} }={\frac {\omega }{k}}.}$

برای اینکه متوجه شویم این پارامتر به چه معناست، یک موج ساده ی سینوسی به صورت (A cos(kx-ωt را تصور کنید. در زمان t، منبع فاز ωt را تولید می‌کند. در همان زمان، جبهۀ اولیه‌ای موج که از منبع دور شده به فاصله x از منبع در فضا رسیده است به شرطی که kx=ωt باشد، دارای فازی برابر با فاز اولیه اش (یعنی صفر) است. پس سرعت انقال فاز برابر است با v = x/t = ω/k. به صورت رسمی تر، مقدار Φ = kx-wt فاز موج را در زمان t و مکان x نشان می دهد. همچنین ω = dΦ/dt و k = dΦ/dx، پس مقدار سرعت فاز برابر است با v = dx/dt = ω/k.

موارد مرتبط

• موج
• سرعت گروه

منبع