Фазова швидкість: відмінності між версіями

[[Файл:Phase velosity in string.jpg|thumb|right|300 px|До визначення фазової швидкості збурень в струні]]

В багатьох випадках властивості середовища, в якому розповсюджується збурення,зумовлюють зміну форми збурення в процесі розповсюдження. Без зміни форми в таких випадках може розповсюджуватися лише [[гармонічна хвиля]], в якій зміну величини збурення в часі можна представити в вигляді <math> W=a_0\cos(kx-\omega t)</math>,де <math> \omega </math> — циклічна частота, ''k'' — хвильове число. Такі хвилі, які описують збурення з однією частотою часто називають [[монохроматична хвиля|монохроматичними]]. В цьому випадку фазова швидкість хвилі визначається як

: <math> v_{ph} = \frac{\omega}{k} </math>.

 

де <math> c_0 </math> — швидкість світла у вакуумі, <math> n(\omega) </math> — залежний від частоти [[показник заломлення]].

Показник замломлення більшості речовин в оптичному діапазоні перевищує одиницю, а тому фазова швидкість світла у речовині здебільшого менша від швидкості світла у вакуумі. Однак, поблизу смуг поглинання та при високих частотах показник заломлення може буте меншим від одиниці, й тоді фазова швидкість світла перевишує <math> c_0 </math>. Це не суперечить [[теорія відносності|теорії відносності]], оскільки фазова швидкість харатеризує плоску монохроматичну хвилю, яка однакова у всьому просторі й безмежна в часі, а тому не може передавати [[інформація|інформацію]]. Інформація передається хвильовими пакетами, що розповсюджуються з [[групова швидкість|груповою швидкістю]], яка завжди менша від швидкості світла у вакуумі.

== Література ==

{{cite book