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移動波の位相速度VPは?

位相速度(v p )移動波は、波の一定位相のポイントが空間を伝播する速度です。計算されています:

v p =ω/k

どこ:

* ω 波の角度周波数です(秒あたりのラジアン)

* k 波数(1メートルあたりのラジアン)です

用語の理解:

* 角度周波数(ω): 波がどれほど速く振動するかを表します。式ω=2πfによる波の周波数(f)に関連しています。

* 波数(k): 特定の距離に収まる波長の数を表します。式k =2π/λによって波の波長(λ)に関連しています。

覚えておくべきキーポイント:

*位相速度は、単一の周波数と波長によって記述できる波にのみ適用できます。

*分散型メディアの波(波の速度が周波数に依存する)の場合、位相速度はグループ速度とは異なる場合があります。これは、全体の波エンベロープの速度を記述します。

*場合によっては、位相速度は光の速度よりも高速になる可能性があります。位相速度は情報やエネルギーの移動を表していないため、これは相対性理論に違反しません。

例:

方程式によって記述された正弦波波を考えてみましょう。

y(x、t)=sin(kx -ωt)

どこ:

* Aは振幅です

* xは位置です

* tは時間です

この波の位相速度は、式を使用して計算できます。

v p =ω/k

注:

より複雑な波形の場合、位相速度は計算がより困難である可能性があり、一定の値ではない場合があります。

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