Przesunięcie fazowe a kąt fazowy
Przesunięcie fazowe i kąt fazowy to dwa kluczowe aspekty fali. W artykule przedstawiono definicje, podobieństwa i wreszcie różnice między przesunięciem fazowym a kątem fazowym.
Co to jest kąt fazowy?
Aby zrozumieć kąt fazowy, należy najpierw zrozumieć podstawowe zachowania fali. Falę biegnącą można zdefiniować za pomocą równania Y(x)=A sin (ωt – kx); gdzie Y(x) to przemieszczenie na osi y w punkcie x, A to amplituda fali, ω to częstotliwość kątowa fali, t to czas, k to wektor falowy lub czasami określany jako liczba falowa, x to wartość na osi x. Fazę fali można interpretować na kilka sposobów. Najczęstszą jest (ωt – kx) część fali. Widać, że przy t=0 i x=0 faza również wynosi 0. ωt to liczba całkowitych obrotów, jakie wykonało źródło fali w czasie t, (ωt – kx) to całkowity kąt źródło się odwróciło. Powyższe równanie falowe jest ważne tylko dla fal sinusoidalnych o zerowym przemieszczeniu i zerowej prędkości w czasie równym zero. Bardziej zaawansowaną postać równania falowego można zapisać jako Y(x)=A sin (ωt – kx + φ), gdzie φ jest początkową fazą fali. To jest kompletne równanie falowe. ωt+φ można uznać za kąt fazowy fali. Kąt fazowy fali opisuje, ile zwojów wykonała fala źródłowa. Część kx równania falowego opisuje długość, jaką przebyła fala. Cała (ωt – kx + φ) część równania falowego opisuje położenie fali od początku oraz przemieszczenie od punktu równowagi.
Co to jest przesunięcie fazowe?
Przesunięcie fazowe to zmiana kąta fazowego. Może się to zdarzyć z różnych przyczyn zewnętrznych. Po pierwsze, potrzebne jest jasne zrozumienie twardego odbicia, aby zrozumieć najczęstszy czynnik przesunięcia fazowego. Gdy fala (zakładając światło) przemieszczająca się w ośrodku o współczynniku załamania światła n1 jest odbijana od ośrodka o wyższym współczynniku załamania niż n1, kąt fali przesuwa się o 180 stopni. Jest to przesunięcie fazowe związane z odbiciem. Należy zauważyć, że załamania nie powodują przesunięcia fazowego. Kiedy fala porusza się w ośrodku, faza fali zależy od samego ośrodka. Rzeczywista długość przebytej fali pomnożona przez współczynnik załamania ośrodka jest znana jako długość drogi optycznej promienia świetlnego.
Jaka jest różnica między kątem fazowym a przesunięciem fazowym?
• Kąt fazowy jest właściwością fali i zależy od odbić, medium i innych czynników zewnętrznych.
• Przesunięcie fazowe to zmiany fazy fali spowodowane czynnikami zewnętrznymi.
• Obie te wielkości są mierzone w radianach lub stopniach.
