سرعت فاز

سرعت فاز یک موج، نرخ انتقال فاز آن موج در فضا است. این سرعت در هر فاز برای فرکانس های مختلف یک موج قابل تعریف است. برای هر فرکانس خاص می توان سرعت فاز یک فاز مشخص ( مثلا قله موج ) را محاسبه کرد. سرعت فاز برحسب دوره تناوب موج و طول موج به صورت زیر بدست می آید:
یا به صورت مشابه، بر حسب سرعت زاویه ای موج ω و عدد موج k به صورت زیر بدست می آید:
برای اینکه متوجه شویم این پارامتر به چه معناست، یک موج سادهٔ سینوسی به صورت A Sin ( kx − ωt ) را تصور کنید. در زمان t، منبع فاز ωt را تولید می کند. در همان زمان، جبههٔ اولیه ای موج که از منبع دور شده به فاصله x از منبع در فضا رسیده است به شرطی که kx = ωt باشد، دارای فازی برابر با فاز اولیه اش ( یعنی صفر ) است. پس سرعت انقال فاز برابر است با v = x / t = ω / k. به صورت رسمی تر، مقدار φ = kx - ωt فاز موج را در زمان t و مکان x نشان می دهد. همچنین ω = - dφ / dt و k = dφ / dx، پس مقدار سرعت فاز برابر است با:
∂ x ∂ t = − ∂ ϕ ∂ t ∂ x ∂ ϕ = ω k .
در نتیجه یک رابطه معکوس بین بسامد زاویه ای و بردارموج مشاهده می کنیم. اگر موج نوسانات بسامد بالاتری داشته باشد، طول موج باید کوتاه شود تا سرعت فاز ثابت بماند. [ ۲]
• موج
• سرعت گروه