Cos'è la velocità di fase?

Quando si studiano la velocità delle onde o come si stanno muovendo le onde veloci, ci sono due tipi distinti che possono essere calcolati, che sono velocità di fase e velocità di gruppo.La velocità di fase misura la velocità di una singola onda, mentre la velocità di gruppo misura la velocità di un pacchetto d'onda o un busta.Un pacchetto di onde è un gruppo di onde che si muovono come singola unità, e quindi può essere misurato come una singola entità. La velocità viene calcolata misurando la distanza spostata durante un determinato tempo.La velocità di fase di misurazione comporta la misurazione della distanza che una lunghezza d'onda si muove in un periodo di tempo.Una lunghezza d'onda è la distanza dalla cresta, o in alto, di un'onda alla cresta dell'onda successiva.Le velocità di fase e le velocità di gruppo non devono essere le stesse in un pacchetto d'onda.

Si possono osservare diverse relazioni tra velocità di fase e di gruppo.Quando le velocità di fase e gruppo sono uguali, ogni onda di componente si muove con l'intero pacchetto o la forma d'onda si muove come una singola unità.Se la velocità di fase è uguale alla velocità del gruppo negativo, le onde del componente si muovono nella direzione opposta al pacchetto d'onda.

Le velocità di fase e gruppo possono anche essere maggiori o inferiori l'una all'altra.Le onde con velocità di fase maggiori della velocità del gruppo si muoveranno più rapidamente dell'involucro.Il contrario è vero quando la velocità del gruppo è maggiore.In questo caso, le onde del componente si stanno muovendo più lentamente della busta completa.

Oltre agli scenari di cui sopra, la velocità di fase o la velocità del gruppo può essere uguale a zero.Quando ciò accade, le onde del componente o il pacchetto Wave sono stazionari.Con una velocità di fase di zero, il pacchetto d'onda si sposta sulle onde di componente stazionario.Una velocità di gruppo di zero significa che l'involucro è ancora e le onde componenti si stanno muovendo attraverso di essa.

La velocità di fase differirà per diversi tipi di media.Questo perché le proprietà del mezzo svolgono un ruolo, quindi le onde leggere, le onde sonore e le onde in diversi liquidi possono reagire in modo diverso.Inoltre, la frequenza delle onde può avere un effetto diretto sulla velocità di fase, poiché le diverse frequenze delle onde viaggiano di solito a velocità diverse.La velocità di fase delle onde può anche essere misurata all'interno di un vuoto.Ciò deve essere preso in considerazione in quanto la permeabilità e la permittività del vuoto avranno un effetto diretto sulla misurazione delle velocità di fase e di gruppo del mezzo.