Vận tốc pha là gì?

Khi nghiên cứu vận tốc của sóng, hoặc sóng nhanh như thế nào, có hai loại khác nhau có thể được tính toán, đó là vận tốc pha và vận tốc nhóm.Vận tốc pha đo vận tốc của một sóng đơn, trong khi vận tốc nhóm đo tốc độ của gói sóng hoặc phong bì.Một gói sóng là một nhóm sóng di chuyển như một đơn vị, và do đó có thể được đo bằng một thực thể duy nhất. Vận tốc được tính bằng cách đo khoảng cách di chuyển trong một thời gian cụ thể.Đo vận tốc pha liên quan đến việc đo khoảng cách một bước sóng di chuyển trong một khoảng thời gian.Một bước sóng là khoảng cách từ đỉnh, hoặc trên cùng của một sóng đến đỉnh của sóng tiếp theo.Vận tốc pha và vận tốc nhóm không phải giống nhau trong gói sóng. Một số mối quan hệ khác nhau có thể được quan sát giữa vận tốc pha và nhóm.Khi vận tốc pha và nhóm giống nhau, mỗi sóng thành phần di chuyển với toàn bộ gói hoặc dạng sóng di chuyển như một đơn vị.Nếu vận tốc pha bằng với vận tốc nhóm âm, thì sóng thành phần đang di chuyển theo hướng ngược lại với gói sóng. Vận tốc pha và nhóm cũng có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn nhau.Sóng với vận tốc pha lớn hơn vận tốc nhóm sẽ di chuyển nhanh hơn phong bì.Điều ngược lại là đúng khi vận tốc nhóm lớn hơn.Trong trường hợp này, các sóng thành phần đang di chuyển chậm hơn so với phong bì hoàn chỉnh. Ngoài các kịch bản trên, cả vận tốc pha hoặc vận tốc nhóm có thể bằng 0.Khi điều này xảy ra, các sóng thành phần hoặc gói sóng là đứng yên.Với vận tốc pha bằng 0, gói sóng di chuyển qua sóng thành phần đứng yên.Vận tốc nhóm bằng 0 có nghĩa là phong bì vẫn còn và các sóng thành phần đang di chuyển qua nó. Vận tốc pha sẽ khác nhau đối với các loại phương tiện khác nhau.Điều này là do các tính chất của môi trường đóng vai trò, vì vậy sóng ánh sáng, sóng âm thanh và sóng trong các chất lỏng khác nhau có thể phản ứng khác nhau.Ngoài ra, tần số của sóng có thể có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ pha, vì các tần số sóng khác nhau thường di chuyển ở các tốc độ khác nhau.Vận tốc pha của sóng cũng có thể được đo trong chân không.Điều này phải được xem xét là tính thấm và tính thấm của chân không sẽ có ảnh hưởng trực tiếp đến vận tốc pha và nhóm của môi trường được đo lường.