Forskjellen mellom faseskift og fasevinkel

Faseforskyvning mot fasevinkel
 

Faseskift og fasevinkel er to sentrale aspekter av en bølge. Denne artikkelen presenterer definisjonene, likhetene og til slutt forskjellene mellom faseskift og fasevinkel.

Hva er fasevinkel?

For å forstå fasevinkel må man først forstå de grunnleggende oppføringene av en bølge. En reisebølge kan defineres ved å bruke ligningen Y (x) = En synd (ωt - kx); hvor Y (x) er forskyvningen på y-aksen ved punkt x, A er amplitude av bølgen, ω er vinkelfrekvensen til bølgen, t er tiden, k er bølgevektoren eller noen ganger referert til som bølge nummer, x er verdien på x-aksen. Fasen av en bølge kan tolkes på flere måter. Den vanligste er (ωt - kx) del av bølgen. Det kan sees at ved t = 0 og x = 0 er fasen også 0. ωt er antall totale omdreininger som bølgekilden har gjort når tiden er t, (ωt - kx) er den totale vinkelen den kilden har slått seg Den ovenfor beskrevne bølgeekvasjon er bare gyldig for sinusformede bølger som har null forskyvning og null hastighet til tiden er lik null. En mer avansert form av bølgenekvasjonen kan skrives som Y (x) = En synd (ωt - kx + φ) der φ er bølgeens første fase. Dette er en komplett bølgekvasjon. Ωt + φ kan betraktes som fasevinkelen til bølgen. Fasevinkelen til bølgen beskriver hvor mange svinger kildebølgen har gjort. Kx-delen av bølgenligningen beskriver lengden bølgen har reist. Hele (ωt - kx + φ) delen av bølgenligningen beskriver posisjonen til bølgen fra opprinnelsen, samt forskyvningen fra likevektspunktet.

Hva er faseforskyvning?

Faseskift er en endring i fasevinkelen. Dette kan skje på grunn av ulike eksterne årsaker. For det første er det nødvendig med en klar forståelse av hard refleksjon for å forstå den vanligste faktoren av faseskift. Når en bølge (antar lys) reiser i et medium med en brytningsindeks på n₁ reflekteres fra et medium som har en høyere brytningsindeks enn n₁, vinkelen på bølgen skifter 180 grader. Dette er faseskiftet som er involvert i refleksjon. Det er viktig å merke seg at brytninger ikke skaper en faseskift. Når en bølge beveger seg på et medium, er bølgefasen avhengig av mediet selv. Den virkelige lengden en bølge reist multiplisert med brytningsindeksen til mediet er kjent som lysstrålens optiske bane lengde.