Rozdíl mezi fázovým posunem a fázovým úhlem

Fázový posun vs. fázový úhel
 

Fázový posun a fázový úhel jsou dva klíčové aspekty vlny. Tento článek představuje definice, podobnosti a nakonec rozdíly mezi fázovým posunem a fázovým úhlem.

Co je fázový úhel?

Abychom pochopili fázový úhel, musíme nejprve pochopit základní chování vlny. Cestující vlna může být definována pomocí rovnice Y (x) = A sin (ωt - kx); kde Y (x) je posun na ose y v bodě x, A je amplituda vlny, ω je úhlová frekvence vlny, t je čas, k je vektor vlny nebo někdy označován jako číslo vlny, x je hodnota na ose x. Fáze vlny lze interpretovat několika způsoby. Nejběžnější je (ωt - kx) část vlny. Je vidět, že při t = 0 a x = 0 je fáze také 0. ωt je počet celkových otáček, které zdroj vlny provedl, když je čas t, (ωt - kx) je celkový úhel zdroj se otočil. Výše popsaná vlnová rovnice platí pouze pro sinusové vlny mající nulové posunutí a nulovou rychlost v čase rovnající se nule. Pokročilejší formu vlnové rovnice lze napsat jako Y (x) = Sin (ωt - kx + φ), kde φ je počáteční fáze vlny. Toto je kompletní vlnová rovnice. Ωt + φ lze považovat za fázový úhel vlny. Fázový úhel vlny popisuje, kolik otočení zdrojová vlna provedla. Kx část vlnové rovnice popisuje délku vlny. Celá (ωt - kx + φ) vlnová rovnice popisuje polohu vlny od počátku i posunutí z rovnovážného bodu.

Co je to fázový posun?

Fázový posun je změna fázového úhlu. K tomu může dojít z různých vnějších důvodů. Nejprve je nutné jasné pochopení tvrdé reflexe, aby bylo možné pochopit nejběžnější faktor fázového posunu. Když vlna (předpokládat světlo) cestující v médiu s indexem lomu n₁ se odráží od média, které má vyšší index lomu než n₁, úhel vlny se posune o 180 stupňů. Toto je fázový posun zapojený do reflexe. Je důležité si uvědomit, že refrakce nevytvářejí fázový posun. Když vlna putuje po médiu, fáze vlny závisí na samotném médiu. Skutečná délka, kterou vlna prošla, násobená indexem lomu média, se nazývá délka optické dráhy světelného paprsku.