Kas yra fazės greitis?

Tiriant bangų greitį arba bangų judėjimo greitį, galima apskaičiuoti du skirtingus tipus: fazės greitį ir grupės greitį. Fazės greitis matuoja vienos bangos greitį, o grupės greitis – bangų paketo arba apvalkalo greitį. Bangų paketas yra bangų grupė, kuri juda kaip vienas vienetas, todėl gali būti matuojamas kaip vienas subjektas.

Greitis apskaičiuojamas išmatuojant atstumą, nuvažiuotą per tam tikrą laiką. Fazinio greičio matavimas apima atstumo, kurį vienas bangos ilgis juda per tam tikrą laikotarpį, matavimą. Bangos ilgis yra atstumas nuo vienos bangos keteros arba viršūnės iki kitos bangos keteros. Fazių greičiai ir grupės greičiai bangų pakete neturi būti vienodi.

Galima pastebėti kelis skirtingus ryšius tarp fazės ir grupės greičių. Kai fazės ir grupės greičiai yra vienodi, kiekviena komponento banga juda kartu su visu paketu arba bangos forma juda kaip vienas vienetas. Jei fazės greitis lygus neigiamam grupės greičiui, tai komponentinės bangos juda priešinga bangų paketo kryptimi.

Fazės ir grupės greičiai taip pat gali būti didesni arba mažesni vienas už kitą. Bangos, kurių fazių greitis didesnis nei grupės greitis, judės greičiau nei gaubtas. Priešingai, kai grupės greitis yra didesnis. Šiuo atveju komponentinės bangos juda lėčiau nei visas apvalkalas.

Be pirmiau minėtų scenarijų, fazės greitis arba grupės greitis gali būti lygus nuliui. Kai taip nutinka, komponentas banguoja arba bangų paketas yra nejudantis. Kai fazės greitis lygus nuliui, bangų paketas juda virš stacionarių komponentų bangų. Nulinis grupės greitis reiškia, kad apvalkalas yra nejudantis ir komponentų bangos juda per ją.

Fazės greitis skirsis skirtingų tipų laikmenoms. Taip yra todėl, kad tam tikrą vaidmenį vaidina terpės savybės, todėl šviesos bangos, garso bangos ir bangos skirtinguose skysčiuose gali reaguoti skirtingai. Taip pat bangų dažnis gali turėti tiesioginės įtakos fazės greičiui, kadangi skirtingo dažnio bangos dažniausiai sklinda skirtingu greičiu. Bangų fazinis greitis taip pat gali būti matuojamas vakuume. Į tai reikia atsižvelgti, nes vakuumo pralaidumas ir laidumas turės tiesioginį poveikį matuojamos terpės fazės ir grupės greičiams.