Faseskift vs. fasevinkel
Faseskift og fasevinkel er to nøgleaspekter af en bølge. Denne artikel præsenterer definitionerne, lighederne og endelig forskellene mellem faseforskydning og fasevinkel.
Hvad er fasevinkel?
For at forstå fasevinklen skal man først forstå en bølges grundlæggende adfærd. En vandrende bølge kan defineres ved hjælp af ligningen Y(x)=A sin (ωt – kx); hvor Y(x) er forskydningen på y-aksen i punktet x, A er amplituden af bølgen, ω er bølgens vinkelfrekvens, t er tiden, k er bølgevektoren eller nogle gange omt alt som bølgetal, x er værdien på x-aksen. En bølges fase kan fortolkes på flere måder. Den mest almindelige er (ωt – kx) en del af bølgen. Det kan ses, at ved t=0 og x=0, er fasen også 0. ωt er antallet af samlede omdrejninger, kilden til bølgen har foretaget, når tiden er t, (ωt – kx) er den samlede vinkel kilden er vendt. Den ovenfor beskrevne bølgeligning er kun gyldig for sinusformede bølger med en nul-forskydning, og nul hastighed til tiden er lig med nul. En mere avanceret form af bølgeligningen kan skrives som Y(x)=A sin (ωt – kx + φ), hvor φ er den indledende fase af bølgen. Dette er en komplet bølgeligning. ωt+φ kan betragtes som fasevinklen for bølgen. Fasevinklen på bølgen beskriver, hvor mange omgange kildebølgen har lavet. Kx-delen af bølgeligningen beskriver den længde, bølgen har tilbagelagt. Hele (ωt – kx + φ) del af bølgeligningen beskriver bølgens position fra origo samt forskydningen fra ligevægtspunktet.
Hvad er faseskift?
Faseskift er en ændring i fasevinklen. Dette kan ske på grund af forskellige eksterne årsager. For det første er en klar forståelse af hård refleksion nødvendig for at forstå den mest almindelige faktor for faseskift. Når en bølge (antag lys), der bevæger sig i et medium med et brydningsindeks på n1, reflekteres fra et medium med et højere brydningsindeks end n1, vinklen på bølgen forskydes med 180 grader. Dette er faseskiftet involveret i refleksion. Det er vigtigt at bemærke, at brydninger ikke skaber et faseskift. Når en bølge bevæger sig på et medium, er bølgens fase afhængig af selve mediet. Den reelle længde, en bølge tilbagelagde ganget med mediets brydningsindeks, er kendt som lysstrålens optiske vejlængde.
Hvad er forskellen mellem fasevinkel og faseforskydning?
• Fasevinklen er en egenskab ved bølgen og afhænger af refleksioner, mediet og andre eksterne faktorer.
• Faseskift er ændringerne i bølgens fase på grund af eksterne faktorer.
• Begge disse mængder er målt i radianer eller grader.
