Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De fasesnelheid VP van reizende golf is?

De fasesnelheid (V p ) van een reizende golf is de snelheid waarmee een punt van een constante fase van de golf zich door de ruimte voortplant. Het wordt berekend als:

v p =ω/k

Waar:

* ω is de hoekfrequentie van de golf (radialen per seconde)

* K is het golfnummer (radialen per meter)

Inzicht in de termen:

* hoekfrequentie (ω): Geeft aan hoe snel de golf oscilleert. Het is gerelateerd aan de frequentie (f) van de golf door de vergelijking ω =2πf.

* golfnummer (k): Geeft aan hoeveel golflengten in een bepaalde afstand passen. Het is gerelateerd aan de golflengte (λ) van de golf door de vergelijking k =2π/λ.

Belangrijke punten om te onthouden:

* Fasesnelheid is alleen van toepassing op golven die kunnen worden beschreven door een enkele frequentie en golflengte.

* Voor golven in dispersieve media (waarbij golfsnelheid afhankelijk is van de frequentie), kan de fasesnelheid verschillen van de groepssnelheid, die de snelheid van de totale golf envelop beschrijft.

* In sommige gevallen kan de fasesnelheid sneller zijn dan de snelheid van het licht. Dit schendt de relativiteitstheorie niet, omdat fasesnelheid niet de overdracht van informatie of energie vertegenwoordigt.

Voorbeeld:

Overweeg een sinusvormige golf beschreven door de vergelijking:

y (x, t) =a sin (kx - ωt)

waar:

* A is de amplitude

* X is de positie

* t is de tijd

De fasesnelheid van deze golf kan worden berekend met behulp van de formule:

v p =ω/k

Opmerking:

Voor meer complexe golfvormen kan de fasesnelheid uitdagender zijn om te berekenen en is het mogelijk geen constante waarde.