Faz Hızı ile Grup Hızı Arasındaki Fark

Faz Hızı ve Grup Hızı

Faz hızı ve grup hızı fizikte çok önemli iki kavramdır. Dalga mekaniği, optik, kuantum mekaniği ve hatta ses mühendisliği gibi alanlarda hayati bir rol oynarlar. Bu alanlarda üstünlük sağlamak için hem faz hızında hem de grup hızında sağlam bir anlayışa sahip olmak çok önemlidir. Bu makalede, faz hızı ve grup hızının ne olduğunu, grup hızının ve faz hızının tanımlarını, uygulamalarını, benzerliklerini ve son olarak bu ikisi arasındaki farkı tartışacağız..

Faz Hızı Nedir?

Faz hızı, dalgaların yayılmasında tartışılan bir kavramdır. Bir dalganın faz hızı, yayılan bir "fazın" hızıdır. Açıklığa kavuşturmak için, eksenin x yönünde ilerleyen bir dalganın tepesini varsayalım. Faz hızı, tepe noktasında seçilen noktanın hızının x bileşenidir. Bu aynı zamanda, dalga boyunun seçilen bir noktayı geçmesi için tek bir dalga boyunun geçen süreye bölünmesiyle de elde edilebilir. Bu süre, dalgaya neden olan salınım süresine eşittir. Şimdi standart bir sinüs dalgasını düşünün A sin (wt - kx), burada w kaynağın açısal hızı, t zamandır, k dalga sayısıdır (2π uzunluk başına tam dalga boyu sayısı) ve x konumdur x ekseni üzerinde. Krette, wt - kx sıfıra eşittir. Bu nedenle, faz hızı (x / t) w / k'ye eşittir. matematiksel olarak p = wt - kx değeri dalganın fazıdır.

Grup Hızı Nedir??

Grup hızı dalgaların süperpozisyonu altında tartışılır. Grup hızını anlamak için önce süperpozisyon kavramını anlamak gerekir. İki dalga uzayda kesiştiğinde, ortaya çıkan salınım sinüs davranışından biraz karmaşıktır. Bir noktadaki parçacık, değişen genliklerde salınmaktadır. Maksimum genlik, orijinal dalgaların iki genliğinin birliğidir. Minimum genlik, iki orijinal genlik arasındaki minimum farktır. İki genlik eşitse, maksimum genliğin iki katı ve minimum sıfırdır. Anlaşılır olması için, iki modüle dalganın aynı genlik ve farklı frekanslarda olduğunu varsayalım. Bu, daha yüksek frekansa sahip dalganın daha düşük frekansla dalgaya sarılmasına neden olur. Bu, bir zarf içinde paketlenmiş bir grup dalgaya neden olur. Bu zarfın hızı dalganın grup hızıdır. Sabit bir dalga için grup hızının sıfır olduğu belirtilmelidir. Grup hızının sıfır olması için her iki dalganın da aynı frekansta olması ve karşıt hareket yönlerine sahip olması gerekir.