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Qu'est-ce que la vitesse de phase?

Lors de l'étude de la vitesse des ondes, ou de la vitesse à laquelle les ondes se déplacent, il existe deux types distincts qui peuvent être calculés, qui sont la vitesse de phase et la vitesse de groupe.La vitesse de phase mesure la vitesse d'une seule onde, tandis que la vitesse de groupe mesure la vitesse d'un paquet d'onde ou d'une enveloppe.Un paquet d'ondes est un groupe d'ondes qui se déplacent en une seule unité, et peut donc être mesuré comme une seule entité.

La vitesse est calculée en mesurant la distance déplacée pendant une période particulière.La mesure de la vitesse de phase consiste à mesurer la distance à une longueur d'onde se déplace dans une période de temps.Une longueur d'onde est la distance de la crête, ou en haut, d'une vague à la crête de la prochaine vague.Les vitesses de phase et les vitesses de groupe ne doivent pas être les mêmes dans un paquet d'onde.

Plusieurs relations différentes peuvent être observées entre les vitesses de phase et de groupe.Lorsque la phase et les vitesses de groupe sont les mêmes, chaque onde de composante se déplace avec l'ensemble du paquet ou que la forme d'onde se déplace en une seule unité.Si la vitesse de phase est égale à la vitesse de groupe négative, alors les ondes de composant se déplacent dans la direction opposée au paquet d'onde.

La phase et les vitesses de groupe peuvent également être supérieures ou inférieures les unes aux autres.Les vagues avec des vitesses de phase supérieures à la vitesse du groupe se déplaceront plus rapidement que l'enveloppe.L'inverse est vrai lorsque la vitesse du groupe est plus grande.Dans ce cas, les ondes des composants se déplacent plus lentement que l'enveloppe complète.

En plus des scénarios ci-dessus, la vitesse de phase ou la vitesse de groupe peut être égale à zéro.Lorsque cela se produit, les ondes de composant ou le paquet d'onde sont fixes.Avec une vitesse de phase de zéro, le paquet d'onde se déplace sur des ondes de composants stationnaires.Une vitesse de groupe de zéro signifie que l'enveloppe est immobile et que les ondes de composant le déplacent.

La vitesse de phase diffère pour différents types de milieux.En effet, les propriétés du milieu jouent un rôle, donc les ondes légères, les ondes sonores et les ondes dans différents liquides peuvent réagir différemment.De plus, la fréquence des ondes peut avoir un effet direct sur la vitesse de phase, car différentes fréquences des vagues se déplacent généralement à différentes vitesses.La vitesse de phase des ondes peut également être mesurée dans le vide.Cela doit être pris en considération car la perméabilité et la permittivité du vide auront un effet direct sur la phase et les vitesses de groupe du milieu mesurées.