Fázový posun vs fázový uhol
Fázový posun a fázový uhol sú dva kľúčové aspekty vlny. Tento článok predstavuje definície, podobnosti a nakoniec rozdiely medzi fázovým posunom a fázovým uhlom.
Čo je fázový uhol?
Ak chcete pochopiť fázový uhol, musíte najprv pochopiť základné správanie vlny. Postupujúca vlna môže byť definovaná pomocou rovnice Y(x)=A sin (ωt – kx); kde Y(x) je posun na osi y v bode x, A je amplitúda vlny, ω je uhlová frekvencia vlny, t je čas, k je vlnový vektor alebo niekedy označovaný ako vlnové číslo, x je hodnota na osi x. Fáza vlny môže byť interpretovaná niekoľkými spôsobmi. Najbežnejšia je (ωt – kx) časť vlny. Je možné vidieť, že pri t=0 a x=0 je fáza tiež 0. ωt je počet celkových otáčok, ktoré zdroj vlny vykonal, keď je čas t, (ωt – kx) je celkový uhol zdroj sa obrátil. Vyššie opísaná vlnová rovnica platí len pre sínusové vlny, ktoré majú nulový posun a nulová rýchlosť sa v čase rovná nule. Pokročilejší tvar vlnovej rovnice možno zapísať ako Y(x)=A sin (ωt – kx + φ), kde φ je počiatočná fáza vlny. Toto je úplná vlnová rovnica. ωt+φ možno považovať za fázový uhol vlny. Fázový uhol vlny popisuje, koľko otáčok zdrojová vlna urobila. Časť kx vlnovej rovnice popisuje dĺžku, ktorú vlna prešla. Celá (ωt – kx + φ) časť vlnovej rovnice popisuje polohu vlny od počiatku, ako aj posun od bodu rovnováhy.
Čo je fázový posun?
Fázový posun je zmena fázového uhla. To sa môže stať z rôznych vonkajších dôvodov. Po prvé, je potrebné jasné pochopenie tvrdého odrazu, aby sme pochopili najbežnejší faktor fázového posunu. Keď sa vlna (predpokladajme svetlo) pohybujúca sa v médiu s indexom lomu n1 sa odráža od média s vyšším indexom lomu ako n1, uhol vlny sa posunie o 180 stupňov. Toto je fázový posun zapojený do odrazu. Je dôležité poznamenať, že refrakcie nevytvárajú fázový posun. Keď sa vlna pohybuje po médiu, fáza vlny závisí od samotného média. Skutočná dĺžka, ktorou vlna prešla, vynásobená indexom lomu média je známa ako dĺžka optickej dráhy svetelného lúča.
Aký je rozdiel medzi fázovým uhlom a fázovým posunom?
• Fázový uhol je vlastnosť vlny a závisí od odrazov, média a iných vonkajších faktorov.
• Fázový posun sú zmeny vo fáze vlny v dôsledku vonkajších faktorov.
• Obe tieto veličiny sa merajú v radiánoch alebo stupňoch.
