Гармонические волны. Фаза, период, частота и длина волны

Гармонические волны описываются уравнением y(t,x)=Asin(ωtkx),y(t,x)=A\sin(\omega t-kx){,}

где xx – координата точки вдоль направления распространения волны;

tt – время; AA – амплитуда волны;

ω\omega – круговая частота колебаний.


Круговая частота связана с периодом TT и частотой колебаний ν\nu соотношениями: ω=2πν=2πT.\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T}{.}

kk – волновое число k=ωv=2πλ.k=\frac{\omega}{v}=\frac{2\pi}{\lambda}{.}

vv – скорость волны, λ\lambda – длина волны λ=vT=vν\lambda=vT=\frac{v}{\nu}

Фазой волны называется аргумент тригонометрической функции, которая описывает волну. Очевидно, что при фиксированной пространственной координате фаза зависит от времени, а при фиксированном моменте времени фаза зависит от координаты.

Если фаза в разных точках пространства или в разные моменты времени отличается на 2π2\pi, то, в силу периодичности тригонометрической функции, отклонение точки yy одинаковы. Говорят, что фаза колебаний в этих точках одинакова или точки колеблются синфазно.

Подробнее.

  • Понравилось?
  • 1