Fázová rychlost

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Fázová rychlost
Vrchol monochromatické vlny (červený bod) se pohybuje fázovou rychlostí směrem doprava.

Vrchol monochromatické vlny (červený bod) se pohybuje fázovou rychlostí směrem doprava.

Obecné
Název, značka Fázová rychlost, vf
Hlavní jednotka SI metr za sekundu
Značka hlavní jednotky SI m·s−1
Definiční vztah
Zařazení v soustavě SI odvozená

Fázová rychlost je ve fyzice rychlost, s jakou se pohybuje fáze vlnění prostorem. V homogenním prostředí je to kolmá rychlost šíření vlnoplochy.

Fázová rychlost může překročit rychlost světla ve vakuu.

Značení a jednotky[editovat | editovat zdroj]

  • Doporučené značení: vf, c
  • Jednotka SI: metr za sekundu, značka m/s či ms−1

Vztah k souvisejícím veličinám vlnění[editovat | editovat zdroj]

Fázovou rychlostí se pohybují vlnoplochy, tedy body v prostoru, ve kterých má vlna stejnou fázi.

Pomocí fázové rychlosti vf lze zapsat postupnou vlnu v určitém směru jako změnu charakteristické veličiny (podle druhu vlnění – např. výchylky, akustického tlaku, intenzity elektrického pole apod.) závisející na místě daném vzdáleností (ve směru šíření rozruchu) a čase podle vztahu:

.

Fázovou rychlostí postupuje daná fáze vlny, ať už jednorázové (např. náběh či vrchol rázové vlny či solitonu) nebo periodické (např. postup maxim amplitudy kmitů, tzv. vlnoploch).

Pro periodickou vlnu, tedy šíření periodických kmitů, lze fázovou rychlost určit pomocí vztahů:

, kde je vlnová délka a perioda,

nebo:

, kde je frekvence a vlnočet,

nebo:

, kde je úhlová frekvence a úhlový vlnočet.

Disperze[editovat | editovat zdroj]

Při disperzi se fázová rychlost (pohyb červeného bodu) liší od rychlosti pohybu vlnového balíku, tzv. grupové rychlosti (pohyb zelených bodů).

Závisí-li velikost fázové rychlosti periodické vlny na její frekvenci, dochází k tzv. disperzi.

Podrobnější informace naleznete v článku Disperze (vlnění).