Różnica między przesunięciem fazowym a kątem fazowym

Przesunięcie fazowe względem kąta fazowego
 

Przesunięcie fazowe i kąt fazowy to dwa kluczowe aspekty fali. W tym artykule przedstawiono definicje, podobieństwa i wreszcie różnice między przesunięciem fazowym a kątem fazowym.

Co to jest kąt fazowy?

Aby zrozumieć kąt fazowy, należy najpierw zrozumieć podstawowe zachowania fali. Fala podróżna może być zdefiniowana za pomocą równania Y (x) = A sin (ωt - kx); gdzie Y (x) jest przesunięciem na osi y w punkcie x, A jest amplitudą fali, ω jest częstotliwością kątową fali, t jest czasem, k jest wektorem fali lub czasem nazywane liczbą fal, x jest wartością na osi x. Fazę fali można interpretować na kilka sposobów. Najczęstszą jest (ωt - kx) część fali. Można zauważyć, że przy t = 0 i x = 0, faza również wynosi 0. ωt jest liczbą całkowitych obrotów, jakie wykonało źródło fali, gdy czas wynosi t, (ωt - kx) jest kątem całkowitym źródło się zmieniło. Powyżej opisane równanie falowe obowiązuje tylko dla fal sinusoidalnych o zerowym przesunięciu i zerowej prędkości w czasie równej zero. Bardziej zaawansowaną postać równania falowego można zapisać jako Y (x) = Sin (ωt - kx + φ), gdzie φ jest początkową fazą fali. To jest pełne równanie falowe. Ωt + φ można uznać za kąt fazowy fali. Kąt fazowy fali opisuje liczbę zwojów wykonanych przez falę źródłową. Część kx równania falowego opisuje długość przebytej fali. Cała (ωt - kx + φ) część równania falowego opisuje położenie fali od początku, a także przesunięcie od punktu równowagi.

Co to jest przesunięcie fazowe?

Przesunięcie fazowe to zmiana kąta fazowego. Może się to zdarzyć z różnych przyczyn zewnętrznych. Po pierwsze, konieczne jest jasne zrozumienie twardego odbicia, aby zrozumieć najczęstszy czynnik przesunięcia fazowego. Gdy fala (zakładając światło) przemieszcza się w ośrodku o współczynniku załamania światła n₁ odbija się od ośrodka o wyższym współczynniku załamania światła niż n₁, kąt fali przesuwa się o 180 stopni. To jest przesunięcie fazowe związane z refleksją. Należy zauważyć, że załamania światła nie powodują przesunięcia fazowego. Kiedy fala przemieszcza się na ośrodku, faza fali zależy od samego ośrodka. Rzeczywista długość przebytej fali pomnożona przez współczynnik załamania światła jest znana jako długość ścieżki optycznej promienia świetlnego.