Fáze (vlna)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Skočit na: Navigace, Hledání

Fáze vlny určuje vztah vlny v daném místě a čase ke stavu vlny v časovém a prostorovém počátku.

O fázi se hovoří nejen v případě vlnění, ale i při kmitání, kde má tato veličina podobný význam.

[editovat] Příklad

Při harmonickém vlnění lze vlnu zapsat ve tvaru

A(\mathbf{r},t) = A\sin(\omega t - \mathbf{k}\cdot\mathbf{r} + \varphi_0),

kde ω je úhlová rychlost, t je čas, \mathbf{r} je polohový vektor bodu prostoru, \mathbf{k} je vlnový vektor, A je amplituda vlnění a \varphi_0 je tzv. počáteční fáze (nebo také fázová konstanta).


Fází vlny je v tomto případě celá veličina \varphi(\mathbf{r},t) = (\omega t - \mathbf{k}\cdot\mathbf{r} + \varphi_0). Počáteční fáze určuje odchylku od rovnovážného stavu v čase t = 0 a bodě \mathbf{r}=\mathbf{0}. Pomocí fáze \varphi lze tedy harmonické vlnění vyjádřit jako

A(\mathbf{r},t) = A\sin[\varphi(\mathbf{r},t)]


Obdobně lze harmonické kmitání vyjádřit jako

A(t) = A\sin(\omega t + \varphi_0),

kde \varphi = (\omega t + \varphi_0) je fáze kmitu, ω je úhlová rychlost a \varphi_0 je počáteční fáze.

[editovat] Fázový rozdíl

Pokud máme dvě vlnění s fázemi \varphi_1 a \varphi_2, pak veličina

\Delta\varphi = \varphi_1 - \varphi_2

se nazývá fázový rozdíl (nebo také fázový posun).

S fázovým posunem se lze setkat při skládání nebo porovnávání vlnění (nebo také při skládání kmitání).

[editovat] Související články