Faz Hızı ile Grup Hızı Arasındaki Fark

Faz Hızı vs Grup Hızı

gibi alanlarda hayati bir rol oynarlar. Faz hızı ve grup hızı, fizikte iki önemli kavramdır. Dalga mekaniği, optik, kuantum mekaniği ve hatta ses mühendisliği gibi alanlarda hayati bir rol oynarlar. Bu alanlarda üstünlük sağlamak için hem faz hızı hem de grup hızı konusunda sağlam bir anlayışa sahip olmak hayati önem taşımaktadır. Bu makalede, faz hızı ve grup hızının ne olduğunu, grup hızının ve faz hızının tanımları, bunların uygulamaları, benzerlikleri ve son olarak bu ikisinin arasındaki fark tartışılmaktadır.

Faz Hızı nedir?

Faz hızı, dalgaların yayılımında tartışılan bir kavramdır. Bir dalganın faz hızı, yayılım gösteren bir "faz" ın hızıdır. Açıklığa kavuşturmak için, eksenin x yönünde hareket eden bir dalganın bir krestini varsayalım. Faz hızı, tepedeki seçilen noktanın hızının x bileşenidir. Bu aynı zamanda dalgaboyu, seçilen bir noktayı geçmek için tek bir dalga boyu için gereken süreye bölerek elde edilebilir. Bu zaman dalgaya neden olan osilasyonun periyoduna eşittir. Şimdi, standart bir sinüs dalgası A sin (wt - kx) düşünün; burada w, kaynağın açısal hızıdır, t, zamandır, k, dalga numarasıdır (uzunluk başına 2π'lik tam dalga boyu sayısı) ve x, x ekseni üzerinde. Krette wtkx 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 üst üste yerleştirilmesiyle tartışılır. Grup hızını anlamak için öncelikle süperpozisyon kavramını anlamalıyız. Uzaydaki iki dalga birbirini keserken, oluşan salınım sinüs davranışından biraz daha karmaşıktır. Bir noktadaki parçacık, değişen genliklerde salınır. Maksimum amplitüd orijinal dalgaların iki amplitüdünün birleşimidir. Minimum genlik, iki orijinal amplitüd arasındaki asgari farktır. İki amplitüd eşit ise, maksimum, amplitüvenin iki katıdır ve minimum sıfırdır. Netlik uğruna, iki modüle edilmiş dalganın aynı genlikte ve farklı frekanslarda olduğunu varsayalım. Bu, daha yüksek frekanslı dalganın daha düşük frekanslı dalga içinde sarılmasına neden olur. Bu, bir zarfa paketlenmiş bir grup dalgaya neden olur. Bu zarfın hızı dalganın grup hızıdır. Bir duran dalga için grup hızının sıfır olduğuna dikkat edilmelidir. Grup hızı sıfır olmak için her iki dalga da aynı frekanstan olmalı ve zıt yönlerde hareket etmelidir.

Grup hızı ve faz hızı arasındaki fark nedir? • Faz hızı, tek dalgalar ve üst üste binmiş dalgalar için tanımlanır. • Grup hızı sadece üst üste binen dalgalar için tanımlanır. • Grup hızı, düşük frekanslı dalganın hızıdır, ancak faz hızı, daha yüksek frekanslı dalganın hızıdır.