Vaihesiirto vs vaihekulma
Vaihesiirto ja vaihekulma ovat aallon kaksi avaintekijää. Tässä artikkelissa esitellään vaihesiirron ja vaihekulman määritelmät, yhtäläisyydet ja lopuksi erot.
Mikä on vaihekulma?
Vaihekulman ymmärtämiseksi on ensin ymmärrettävä aallon peruskäyttäytymiset. Liikkuva a alto voidaan määritellä yhtälöllä Y(x)=A sin (ωt – kx); missä Y(x) on siirtymä y-akselilla pisteessä x, A on aallon amplitudi, ω on aallon kulmataajuus, t on aika, k on a altovektori tai joskus kutsutaan a altonumeroksi, x on arvo x-akselilla. Aallon vaihe voidaan tulkita monella tapaa. Yleisin on (ωt – kx) aallon osa. Voidaan nähdä, että kohdissa t=0 ja x=0 vaihe on myös 0. ωt on aallon lähteen tekemien kierrosten kokonaismäärä, kun aika on t, (ωt – kx) on aallon kokonaiskulma lähde on kääntynyt. Edellä kuvattu a altoyhtälö pätee vain siniaalloille, joilla on nollasiirtymä ja nollanopeus ajanhetkellä on nolla. A altoyhtälön kehittyneempi muoto voidaan kirjoittaa muodossa Y(x)=A sin (ωt – kx + φ), missä φ on aallon alkuvaihe. Tämä on täydellinen a altoyhtälö. ωt+φ voidaan pitää aallon vaihekulmana. Aallon vaihekulma kuvaa kuinka monta kierrosta lähdea alto on tehnyt. A altoyhtälön kx-osa kuvaa pituutta, jonka a alto on kulkenut. A altoyhtälön koko (ωt – kx + φ) osa kuvaa aallon paikkaa origosta sekä siirtymää tasapainopisteestä.
Mikä on vaihesiirto?
Vaihesiirto on vaihekulman muutos. Tämä voi tapahtua useista ulkoisista syistä. Ensinnäkin tarvitaan selkeä käsitys kovasta heijastuksesta, jotta voidaan ymmärtää yleisin vaihesiirtotekijä. Kun a alto (oletetaan valo), joka kulkee väliaineessa, jonka taitekerroin on n1, heijastuu väliaineesta, jonka taitekerroin on suurempi kuin n1, aallon kulma siirtyy 180 astetta. Tämä on heijastukseen liittyvä vaihesiirto. On tärkeää huomata, että taitteet eivät aiheuta vaihesiirtoa. Kun a alto kulkee väliaineella, aallon vaihe riippuu väliaineesta itsestään. Aallon todellinen pituus kerrottuna väliaineen taitekertoimella tunnetaan valonsäteen optisena polunpituutena.
Mitä eroa on vaihekulman ja vaihesiirron välillä?
• Vaihekulma on aallon ominaisuus ja riippuu heijastuksista, väliaineesta ja muista ulkoisista tekijöistä.
• Vaihesiirto on ulkoisista tekijöistä johtuvia muutoksia aallon vaiheessa.
• Molemmat suuret mitataan radiaaneina tai asteina.
