Faseskift vs fase vinkel
Faseskift og fasevinkel er to centrale aspekter af en bølge. Denne artikel præsenterer definitionerne, lighederne og endelig forskellene mellem faseskift og fasevinkel.
Hvad er fase vinkel?
For at forstå fasevinklen skal man først forstå en bølges grundlæggende opførsel. En bevægende bølge kan defineres ved hjælp af ligningen Y (x) = A sin (ωt - kx); hvor Y (x) er forskydningen på y-aksen i punktet x, A er bølgens amplitude, ω er bølgefrekvensen af t, t er tiden, k er bølgefektoren eller undertiden benævnt bølgetal, x er værdien på x-aksen. En bølgefase kan fortolkes på flere måder. Den mest almindelige er (ωt - kx) del af bølgen. Det kan ses, at ved t = 0 og x = 0, er fasen også 0. ωt er antallet af totale omdrejninger, kilden til bølgen har gjort, når tiden er t, (ωt - kx) er den totale vinkel, kilden er slået. Den ovenfor beskrevne bølgeforligelse er kun gyldig for sinusformede bølger med en nul forskydning og nulhastighed på tiden er lig med nul. En mere avanceret form for bølgeforligningen kan skrives som Y (x) = En sin (ωt - kx + φ), hvor φ er bølgens startfase. Dette er en komplet bølgeforligning. Ωt + φ kan betragtes som bølgens fasevinkel. Fasevinklen på bølgen beskriver, hvor mange sving kildebølgen har gjort. Kx-delen af bølgeforligningen beskriver længden, bølgen har kørt. Hele (ωt - kx + φ) del af bølgeforligningen beskriver bølgenes placering fra oprindelsen såvel som forskydningen fra ligevægtspunktet.
Hvad er faseskift?
Faseskift er en ændring i fasevinklen. Dette kan ske på grund af forskellige eksterne årsager. For det første er det nødvendigt med en klar forståelse af hård reflektion for at forstå den mest almindelige fase af faseskift. Når en bølge (antager lys), der kører i et medium med et brydningsindeks på n1 reflekteres fra et medium med et højere brydningsindeks end n1, bølgens vinkel forskydes 180 grader. Dette er faseskiftet involveret i reflektion. Det er vigtigt at bemærke, at brytninger ikke skaber et faseskift. Når en bølge bevæger sig på et medium, er bølgefasen afhængig af selve mediet. Den reelle længde, som en bølge rejste ganget med mediets brydningsindeks, er kendt som den optiske sti-længde for lysstrålen.
Hvad er forskellen mellem fasevinkel og faseskift? • Fasevinklen er en egenskab ved bølgen og afhængig af reflektioner, mediet og andre eksterne faktorer. • Faseskift er ændringerne i bølgefasen på grund af eksterne faktorer. • Begge disse mængder måles i radianer eller grader. |